23.02.2009
Sur la trace du mécanisme de la supraconductivité à haute température
Des scientifiques de l’Université de Fribourg et de la Queen Mary University (Londres) ont découvert un phénomène indiquant qu’une forme spéciale de magnétisme engendre la supraconductivité à haute température. Un article est publié à ce propos dans l’édition online du journal scientifique «Nature Materials».
Les chercheurs du groupe de travail du Prof. Christian Bernhard au Département de physique et au «Fribourg Center for Nanomaterials – FriMat» de l’Université de Fribourg, en collaboration avec le groupe de travail du Dr Alan Drew du Département de physique de la Queen Mary University, ont analysé un certain type de supraconducteur à haute température découvert récemment : le «pnictide». Ils y ont décelé des propriétés magnétiques présentant une étonnante ressemblance avec celles découvertes en 1986 en Suisse dans le supraconducteur d’oxyde de cuivre à haute température. Dans les deux cas, ils ont observé une forme spéciale du magnétisme qui apparaît avec la supraconductivité à haute température.
Les supraconducteurs sont des matériaux qui peuvent conduire sans résistance le courant électrique. Ce phénomène ne fonctionne toutefois qu’avec des températures très basses, en-dessous de la température critique. Comparativement, les supraconducteurs d’oxyde de cuivre à haute température présentent des températures critiques hautes atteignant jusqu’à -130°C. Leur fonctionnement demeure cependant jusqu’à aujourd’hui en grande partie incompris. L’année dernière, la découverte d’un deuxième type de supraconducteur à haute température de la classe de matériaux des «pnictides» avait fait sensation. Au premier abord, ces pnictides sont très différents des supraconducteurs d’oxyde de cuivre. La découverte des chercheurs fribourgeois est d’autant plus importante car les propriétés magnétiques des deux supraconducteurs sont très semblables. Elle fournit un véritable indice pour un mécanisme magnétique de la supraconductivité à haute température. Comme les chercheurs le soulignent, des analyses supplémentaires s’avèrent nécessaires avant de pouvoir obtenir une preuve définitive.
Aujourd’hui déjà, la supraconductivité est utilisée dans de nombreux cas. Il existe des prototypes de câbles supraconducteurs capables de transporter sans perte et de manière écologique de grandes quantités d’énergie depuis les centrales électriques jusqu’aux consommateurs. On trouve également des câbles supraconducteurs dans les électroaimants à haut rendement dans la résonance magnétique, les trains à suspension magnétique (Maglev) ou dans le «Grand collisionneur de hadrons» du CERN. Les supraconducteurs sont également appropriés pour les éléments électroniques ultrarapides et en particulier pour les processeurs des ordinateurs quantiques.
L’Université de Fribourg Quelque 10’000 étudiant-e-s et plus de 200 professeur-e-s issus de près de 100 pays étudient, enseignent et font des recherches dans les cinq facultés de l’Université de Fribourg. La Faculté des sciences a une longue tradition d’excellence en recherche sur les nano-matériaux, Frimat ainsi que le récent institut Adolphe Merkle Institute en sont les fleurons.
FriMat Le «Fribourg Center for Nanomaterials» a été créé en 2006. Il associe un programme de recherche fondamentale de pointe sur la physique de la matière condensée avec une approche innovatrice. FriMat se consacre non seulement à l’élaboration de nouveaux matériaux et à la promotion de la nanotechnologie, mais également à l’étude des risques potentiels liés aux nanoparticules et au développement de nouveaux outils essentiels permettant de répertorier les nanoparticules dans l’environnement.
La Queen Mary University à Londres fait partie des plus importantes institutions de formation dans le domaine de la recherche et compte quelque 15'000 étudiants. L’Université comprend 21 départements et instituts, divisé en trois domaines principaux : sciences et ingénierie; sciences de la société et droit; médecine et médecine dentaire. Près de 20% des étudiants de la Queen Mary University proviennent de l’étranger.
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Contact : Prof. Christian Bernhard, Département de physique et Center for Nanomaterials – FriMat, Université de Fribourg, 026 300 90 70, christian.bernhard@unifr.ch
Source : Service Communication & Marketing, Université de Fribourg, 026 300 70 34, marcom@unifr.ch