Supraconducteur à température ambiante: une révolution en cours ?

Depuis leur découverte en 1911, les supraconducteurs, ces matériaux capables de conduire parfaitement l’électricité, fascinent les physiciens. Découvrir un supraconducteur fonctionnant à température ambiante est le « Graal » dans le domaine, tant les répercutions dans l’industrie et la technologie est encore inimaginable. Ces merveilles sont utilisées dans divers domaines, de l’accélérateur de particules aux trains à lévitation magnétique. Cependant, leur utilisation est restreinte à cause de la nécessité de les refroidir à très basse température. Aucun supraconducteur n’a encore montré son efficacité à température et pression ambiantes. Mais cela pourrait changer. Récemment, des chercheurs sud-coréens ont présenté un nouveau matériau, le LK-99. Ils affirment que sa résistivité électrique se rapproche de zéro à 30°C.

La supraconductivité repose sur la propriété de résistivité. Lorsqu’un courant électrique passe à travers un matériau, une partie de l’énergie se dissipe. Pourtant, dans un supraconducteur, cette résistivité est nulle. Heike Kamerlingh Onnes, un physicien néerlandais, fut le premier à découvrir ce phénomène en 1911. Il constata que du mercure très froid ne résistait plus au courant. Ses découvertes furent ensuite reproduites avec d’autres éléments.

Pour atteindre la supraconductivité, un froid extrême est nécessaire.
Crédit: University of Rochester / J. Adam Fenster

Les supraconducteurs à température ambiante ne contreviennent pas aux théories physiques actuelles, mais leur découverte ou fabrication reste un défi. La communauté scientifique a exploré des matériauxcomme le graphène et le scandium. Cependant, une revendication audacieuse en 2020 s’est révélée controversée, suite à une manipulation de données.

C’est dans ce contexte que le LK-99 a été introduit. Ce matériau est composé de plomb, d’oxygène, de soufre et de phosphore, avec une touche de cuivre. Sa fabrication est également relativement simple. À ce jour, des tentatives pour reproduire les résultats sont en cours.