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Un matériau artificiel pour amener la supraconductivité à température ambiante

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Un matériau artificiel pour amener la supraconductivité à température ambiante © DR

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Des scientifiques américains ont conçu un matériau multicouche unique qui pourrait conduire à des percées dans la recherche sur la supraconductivité et dans les applications industrielles.

Des ordinateurs 500 fois plus rapides ? Telle est la promesse de la supraconductivité. Une équipe de chercheurs, incluant des experts provenant des universités du Wisconsin-Madison, du Michigan et de l’Etat de Floride, ont dévoilé le 3 mars leurs travaux sur un nouveau matériau supraconducteur sur le journal en ligne Nature Materials. Ce matériau artificiel, composé d’une structure périodique multicouche de supraconducteur à base de fer (superlattice de pnictide), offre la possibilité d’adapter les propriétés supraconductrices et de comprendre le mécanisme de la supraconductivité lui-même. Il offre notamment la possibilité de transporter beaucoup plus de courant électrique que les matériaux non-artificiels.

Les supraconducteurs, dont la propriété est de transporter l’électricité sans perte d’énergie, fonctionnent à des températures très basses, proches du zéro absolu (-273,15° C). Un des défis dans la maîtrise de la supraconductivité est de développer des matériaux pouvant travailler à température ambiante. Pour l’instant, le record dans ce que les physiciens appellent les hautes températures est de -140° C.

Atteindre la supraconductivité à température ambiante

Si ce nouveau matériau offre les clefs de compréhension permettant d'augmenter sunstantiellement cette température, le potentiel est énorme pour les applications émergentes dans les appareils numériques, dans le transport et dans la transmission, la génération et le stockage de l’énergie. Cette technologie pourrait ainsi rentrer dans la fabrication des transistors, utilisés de façon omniprésente dans l’électronique et l’informatique. Les vitesses de fonctionnement atteindraient alors presque 500 fois celles des transistors normaux, boostant d’autant le traitement de l’information.

Chang-Beom Eom, directeur de l’équipe de recherche, y croit : "Il est nécessaire de travailler sur les superlattices afin de comprendre la supraconductivité fondamentale, pour une utilisation potentielle dans les appareils électroniques […] Il y a un nouvel espace de découverte dans la supraconductivité à haute température. Ce matériau en offre les possibilités".

Pierre Tran

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