La supraconductivité est, très franchement, un phénomène assez remarquable. Grâce à la supraconductivité, on peut transporter le courant électrique sans résistance et donc sans aucune perte. Cela signifie que nous pouvons faire bouger les choses à des vitesses extrêmes. Découvrez dans la vidéo à la fin de l’article comment les supraconducteurs pourraient s’appliquer au niveau des transports. Le train Maglev (train à lévitation magnétique) qui peut rouler, bondé de passagers, à plus de 500 km/h. Cependant, les matériaux doivent être refroidis à des températures très basses pour que la supraconductivité entre en jeu. Très, très basses température. Un tel refroidissement demande beaucoup de temps, d’énergie et d’argent. Mais une expérience récente peut changer tout cela. Pour la première fois, à l’aide de courtes impulsions laser à infrarouge, les chercheurs ont réussi à initier la supraconduction à température ambiante. D’accord, le phénomène ne dura que quelques millionièmes de microseconde. Mais c’est toujours un grand bond en avant. Une équipe internationale a présenté une explication possible à cette réalisation dans la revue Nature. Les scientifiques pensent que des impulsions laser entrainent des atomes à se déplacer brièvement dans le réseau cristallin et ainsi renforcer ainsi la supraconductivité. Au bout du compte, leurs résultats pourraient nous aider dans le développement de matériaux qui deviennent supraconducteurs à des températures nettement plus élevées, ce qui peut nous aider à développer un grand nombre de nouvelles applications. Au début, la supraconductivité n’était connue que dans quelques métaux à des températures juste au-dessus du zéro absolu, c’est-à-dire à environ -273 degrés Celsius. Puis, dans les années 1980, les physiciens ont découvert une nouvelle classe de matériaux, développés à partir de matériaux céramiques. Ceux-ci peuvent transporter de l’électricité à des températures de l’ordre de -200 degrés Celsius, sans perte, et ont donc été appelés « supraconducteurs à haute température ». L’une de ces céramiques est l’oxyde de cuivre composé de baryum et d’yttrium (YBCO). Il est l’un des matériaux les plus prometteurs pour les applications techniques comme les câbles supraconducteurs, moteurs et générateurs. Le cristal de YBCO présente une structure en couches particulière en permettant à des paires d’électrons, appelées « paires de Cooper », de passer à travers les différentes couches comme des fantômes peuvent traverser les murs, au sens figuré – un effet quantique typique. Le cristal ne devient supraconducteur que sous une « température critique » puisqu’au-dessus de cette température, ce couplage entre les électrons est absent et le matériau devient un métal faiblement conducteur. Les physiciens ont réussi à résoudre le mystère d’une expérience dans les LCLS aux États-Unis, qui est le plus puissant laser à rayons X du monde. Le physicien Roman Mankowsky, auteur principal de l’étude, explique: «Nous avons commencé par envoyer une impulsion infrarouge dans le cristalet les atomes ainsi excités se sont mis à osciller. Peu de temps après, nous avons suivi avec une impulsion de rayons X afin de mesurer la structure cristalline exacte du cristal excité. Le résultat a été exactement ce que l’on espérait. Les atomes excités par l’impulsion infrarouge ont réellement oscillé et ont changé de position dans le cristal. » Le nouveau résultat permet d’affiner la théorie encore incomplète des supraconducteurs à haute température. « Cela pourrait aider les scientifiques à développer des matériaux nouveaux supraconducteurs à des températures critiques plus élevés. Et, finalement, pour atteindre le rêve d’un supraconducteur qui fonctionne à température ambiante et ne nécessite pas de refroidissement du tout », dit Mankowsky. »