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Aug 11, 2023

Percée énergétique ou déception de la résistance ? Voici ce qu'il y a de si génial dans les supraconducteurs

Ne vous sentez pas mal si vous n'avez absolument aucune idée de la raison pour laquelle les internautes férus de technologie paniquent tous à propos de cette chose étrange appelée LK-99, un supposé supraconducteur qui peut fonctionner à température ambiante et

Ne vous sentez pas mal si vous n'avez absolument aucune idée de la raison pour laquelle les internautes férus de technologie paniquent tous à propos de cette chose étrange appelée LK-99, un supposé supraconducteur qui peut fonctionner à température ambiante et à pression ambiante. Je suis là avec toi. Ou plutôt, je l'étais. Bien que maîtrisant la plupart des formes de niche, la science des matériaux n'est pas mon domaine. Pourtant, la récente spéculation selon laquelle le LK-99 pourrait annoncer une énergie propre illimitée et un ordinateur quantique dans chaque poche est une affirmation qui fait sourciller et mérite d’être analysée.

Je suis donc parti à notre recherche, et je suis de retour avec les 101 sur ce potentiel développement technologique que certains appellent le Saint Graal de la science des matériaux. Voici un aperçu de la façon dont un matériau supraconducteur comme le LK-99 pourrait bouleverser le monde technologique tout entier – et si cette dernière itération est plus exagérée que pleine d'espoir.

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Les isolants comme le bois et le caoutchouc ralentissent ou arrêtent l’électricité, mais les conducteurs – comme les fils de cuivre de votre maison et le gallium métallique de votre téléphone – sont des veines par lesquelles l’électricité peut passer facilement. Même ainsi, quel que soit le degré de conductivité d'un métal, il perdra toujours une partie de l'électricité que votre ligne électrique ou la batterie de votre téléphone lui envoie. C’est ce qu’on appelle la résistance, et c’est l’ennemi des ordinateurs et de l’énergie propre.

Un supraconducteur est un matériau qui laisse passer l’électricité sans résistance, qu’il s’agisse d’un métal élémentaire comme l’étain ou d’un composé de cuivre et d’oxygène. Il expulse également tous les champs magnétiques. Certains supraconducteurs ne fonctionnent qu’à des températures extrêmement basses ou à des pressions extrêmement élevées, ce qui les rend totalement impraticables à utiliser à grande échelle. Jusqu’à présent, personne n’a confirmé l’existence d’un supraconducteur reproductible fonctionnant à température ambiante et à pression ambiante normale.

Cependant, au cours des dernières années, l'enthousiasme s'est accru, car certains acteurs du domaine pensent que nous sommes plus près que jamais de trouver le matériau magique. Et maintenant, cet espoir renaît grâce à des recherches récentes menées par deux universités.

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C'est la partie passionnante. À l’heure actuelle, nous gaspillons des tonnes d’énergie pour lutter contre la résistance électrique de base de chaque appareil électronique et de chaque réseau électrique. Les supraconducteurs à température ambiante seraient capables d’éliminer cette marge de gaspillage et pourraient nous propulser vers notre avenir le plus économe en énergie à ce jour.

Comment ça? Afin de prendre en compte la quantité d'énergie que vous perdrez à cause de la résistance, vous devez générer plus d'énergie que ce que vous utilisez réellement pour n'importe quel appareil électronique. Cette électricité inutilisée se transforme en chaleur, ce qui signifie que vous avez besoin de plus de pièces dans cet appareil pour le refroidir. À l’échelle mondiale, tout ce gaspillage d’énergie et de chaleur coûteux s’accumule rapidement – ​​des énormes fermes de serveurs à la logistique de la chaîne d’approvisionnement, des machines d’imagerie par résonance magnétique gourmandes en énergie aux ordinateurs quantiques.

"Même si des efforts prometteurs ont été observés pour sonder les limites du possible, certains échecs très médiatisés ont rendu la plupart des membres de la communauté scientifique sceptiques quant à toute affirmation de découverte."

Certaines des technologies propres les plus passionnantes et les plus prometteuses – comme les trains à sustentation magnétique et d’autres transports à grande vitesse et à faible coût – pourraient enfin être viables pour un développement de masse grâce à l’utilisation de supraconducteurs. Les supraconducteurs pratiques pourraient également conduire à des IRM plus petites et moins chères, qui n’auraient peut-être plus besoin d’hélium pour être refroidies – une bonne nouvelle étant donné que nous pourrions un jour manquer d’hélium. Le refroidissement des réacteurs à fusion nucléaire pourrait devenir plus sûr et plus facile. Les batteries de toutes sortes, remplies de métaux précieux et de produits chimiques dangereusement extraits, pourraient être réduites à de simples appareils de secours avec l’introduction du stockage d’énergie magnétique supraconducteur.

S’il utilise de l’électricité, un supraconducteur à température ambiante le rendrait probablement plus petit et plus efficace. Cela permettrait également probablement aux chercheurs de remporter un prix Nobel et, par ailleurs, de les rendre potentiellement extrêmement riches.