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Message |
André
administrateur
Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11030
Localisation: Montreal 45.500°N, 73.580°W
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 Posté le: Lun 14 Mai 2012 11:47 pm Sujet du message: Des avancés dans le domaine de la supraconductivité |
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Salut à tous
La découverte de Claudio Giannetti, publiée sur la très prestigieuse revue Science, révèle les mécanismes de la supraconductivité à haute température, avec des retombées notables dans le transport d'énergie sans dissipation, et ce même dans le désert.
Un supraconducteur à température ambiante capable de transporter l'électricité produite par des panneaux solaires dans le Sahara, aux quatre coins du monde, sans aucune dissipation d'énergie :
Cela pourrait être une des nombreuses applications de la découverte du physicien Claudio Giannetti de l'Université Catholique de Brescia, qui a élucidé l'un des mécanismes fondamentaux de la supraconductivité à haute température.
Cette découverte, publiée dans la revue Science (disponible en preprint sur le site arXiv.org [1]) a été possible grâce à la collaboration de l'Université Catholique de Brescia, de l'université de Trieste, et d'expériences réalisées en Suisse, au Canada, et aux Etats-Unis.
"Les nouveaux résultats - explique Giannetti - démontrent que les électrons de l'oxyde de cuivre sont liés en paires non pas à travers des déformations du réseau, mais à travers des fluctuations de la polarisation magnétique.
Si on arrivait à optimiser et développer ce mécanisme, on trouverait comment provoquer la supraconductivité à température ambiante"
La supraconductivité
Lorsqu'un courant électrique passe à travers un fil de cuivre, celui-ci s'échauffe. L'énergie est alors dissipée sous forme de chaleur.
La supraconductivité est ce phénomène surprenant qui permet à un courant électrique de se déplacer sans perte d'énergie.
Dans un supraconducteur comme le plomb, ces dissipations sont exactement égales à zéro, mais à une température de -269 degrés Celsius.
Découverte en 1911 par Kamerlingh, la supraconductivité est devenue petit à petit une ressource cruciale pour la technologie.
Quelques exemples
Les appareils de résonnances magnétiques nucléaires utilisés dans la majeure partie des hôpitaux ne pourraient fonctionner sans des fils supraconducteurs.
Le phénomène de la supraconductivité est limité à certains matériaux, et se manifeste seulement à une température proche du zéro absolue (-273 degré Celsius).
Une grande exception est apportée par les oxydes de cuivre avec lesquels, George Bednorz et Karl Alex Muller ont découvert en 1986 que la supraconductivité est possible à une température de -120 degré Celsius.
Ce qui reste très froid, c'est pourquoi la recherche sur la conductivité à température ambiante continue encore de nos jours.
Le fonctionnement des supraconducteurs
Le courant électrique est transporté par les électrons.
Dans les métaux traditionnels comme le cuivre par exemple, on en trouve environ dix milles milliards de milliards dans un centimètre cube.
Ce qui rend spéciaux les supraconducteurs et que les électrons s'organisent en formant des paires. L'existence d'une force pour lier ces électrons est donc nécessaire.
En temps normal la situation est exactement l'inverse : deux électrons dans le vide se repoussent réciproquement à cause de leurs charges électriques. L'intérieur d'un matériel comme le cuivre est très différent du vide.
Selon la théorie BCS (théorie de la supraconductivité proposée en 1957 par John Bardeen, Leon Neil Cooper, et John Robert Schrieffer), les oscillations du réseau peuvent "coller" les électrons en paires.
Les paires d'électrons - appelées paires de Cooper - tendent à suivre toutes le même chemin, sans qu'aucune collision ne provoque de perte d'énergie.
Il reste cependant à comprendre quelle force est responsable de la supraconductivité dans l'oxyde de cuivre et surtout pourquoi cette force est aussi efficace dans ces matériaux pour repousser la température critique de la supraconductivité.
La découverte
La nouvelle technique expérimentale, fruit d'une collaboration entre l'Italie, la Suisse, le Canada et les Etats-Unis, a été expérimentée dans le nouveau Laboratoire Interdisciplinaire de Physique Avancée des Matériaux (I-LAMP) de Brescia.
Elle a permis de clarifier en détails la nature de cette force, et pourrait avoir des retombées technologiques importantes :
développer des dispositifs électroniques qui puissent travailler sans s'échauffer, transporter des courants électriques avec une efficacité jamais atteinte, économiser une grande quantité d'énergie,
ou encore produire des champs magnétiques très élevés, indispensables dans le domaine des transports et des diagnostics médicales, comme la résonance magnétique nucléaire.
Pour en savoir plus, contacts :
- Les 100 ans de la supraconductivité, un grand défi de la recherche actuelle en physique : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/DigDZ
- [1] Disentangling the electronic and phononic glue in a high-Tc superconductor: http://arxiv.org/abs/1203.0588
La source ;
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/69939.htm
Amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.
Einstein, Albert, |
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Madarion
Chroniqueur
Inscrit le: 18 Déc 2007
Messages: 2063
Localisation: Sud de la France
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| Posté le: Mar 15 Mai 2012 3:43 am Sujet du message: |
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| Surprenant ! |
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b1a2s3a4l5t6e7
Administrateur-superviseur
Inscrit le: 22 Jan 2007
Messages: 3193
Localisation: Québec,(Québec),Canada
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| Posté le: Mer 16 Mai 2012 12:09 am Sujet du message: des avancés dans le domaine de la supraconductivité |
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Bonne fin de journée;
cette article donne très peu d'exemple des retombées de la supraconductivité a température ambiante, j'ajoute comme exemples:
les télescope utilisant la supraconductivité, car l'enregistrement numérique de faible lumière extrêmement lointaine devient possible avec des petits télescopes, donc pour une même puissance comparable on diminue la taille des télescopes  ,
autre exemple: petit moteur électrique extrêmement puissant, il faudrait bien le ventiller pour le refroidir(avec l'air ou l'eau) ,
et il a bien d'autres exemples .
_________________
Merci de votre attention et de votre intérêt
Pierre Jones-Savard |
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