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Les experts s'opposent aux allégations extraordinaires concernant un supraconducteur à température ambiante. Voici ce que signifient les résultats du laboratoire et pourquoi nous avons besoin de temps pour régler les problèmes.

Lorsque des scientifiques sud-coréens ont signalé fin juillet une avancée potentielle dans le domaine des supraconducteurs, leurs affirmations ont déclenché des vagues d'enthousiasme et de scepticisme alors que les chercheurs du monde entier se sont précipités pour reproduire les expériences.

Un tel supraconducteur – fonctionnant à température et pression ambiantes – est l’un des Saint Graal de la science des matériaux, un développement qui, selon les rêveurs, pourrait maximiser l’efficacité de nos réseaux énergétiques et dynamiser la production d’énergie de fusion ; accélérer les progrès sur les supercalculateurs quantiques ; ou contribuer à inaugurer une ère de transport ultra-rapide.

Mais à l’heure actuelle, l’histoire du supraconducteur LK-99 tourne autour de ce qui se passe dans les laboratoires.

Le 22 juillet, des physiciens sud-coréens ont mis en ligne deux articles sur arXiv, un référentiel de recherches pré-imprimées – celles qui n'ont pas encore été évaluées par des pairs et publiées dans une revue scientifique. C'est essentiellement comme télécharger une première ébauche de votre travail. Les chercheurs ont affirmé avoir produit le premier supraconducteur à température ambiante avec une « structure plomb-apatite modifiée » dopé au cuivre et baptisé LK-99.

Une partie de la « preuve » fournie par l’équipe était une vidéo montrant le composé en lévitation au-dessus d’un aimant, une caractéristique clé des matériaux supraconducteurs.

Ces affirmations audacieuses ont fait sensation auprès des experts du domaine.

"Les produits chimiques sont très bon marché et faciles à fabriquer", a déclaré Xiaolin Wang, spécialiste des matériaux à l'Université de Wollongong en Australie. "C'est pour cela que c'est comme une bombe nucléaire dans la communauté."

Mais ce qui s'est passé dans ce laboratoire en Corée du Sud n'est qu'une toute première étape pour déterminer si les résultats ont réellement des implications pratiques pour la technologie et son rôle dans nos vies. Nous avons besoin de plus de données et il y a lieu d’être prudent.

Un véritable supraconducteur à température ambiante serait une grosse affaire, digne d’une fanfare. Les matériaux modernes que nous utilisons pour conduire l’électricité, comme le câblage en cuivre qui alimente votre maison en énergie, sont inefficaces. Lorsque les électrons dévalent le fil, ils heurtent les atomes du matériau, créant de la chaleur et entraînant une perte d’énergie. C'est ce qu'on appelle la résistance électrique et cela entraîne un gaspillage jusqu'à 10 % de l'électricité lorsqu'elle transite par les lignes de transport jusqu'aux maisons. La perte d’énergie se produit également dans nos appareils électroniques.

Mais si les fils et les lignes de transmission étaient fabriqués à partir d’un matériau supraconducteur, ces pertes pourraient pratiquement être annulées. Les électrons forment des paires lorsqu'ils voyagent à travers le matériau et ne heurtent pas trop les atomes, ce qui leur permet de circuler librement.

Les matériaux supraconducteurs existent déjà et sont utilisés dans diverses applications, comme les appareils IRM, dans le monde entier. Cependant, celles-ci nécessitent des températures extrêmement basses (approchant du zéro absolu à environ moins 459 degrés Fahrenheit) ou des pressions extrêmement élevées (au-delà de 100 000 fois la pression atmosphérique).

Pendant ce temps, un système de lévitation magnétique supraconducteur est en cours de construction par Central Japan Railway pour transporter des passagers entre Tokyo et Nagoya. Le train SCMaglev utilise des roues en caoutchouc pour atteindre une vitesse d'environ 93 miles par heure avant que le système magnétique supraconducteur ne prenne le relais. Il devrait pouvoir atteindre des vitesses de 311 mph.

Le processus nécessite un alliage supraconducteur niobium-titane, qui est refroidi à moins 452 degrés Fahrenheit avec de l'hélium liquide.

Un supraconducteur à température ambiante comme le LK-99 rendrait cette entreprise beaucoup moins coûteuse et éviterait d’avoir à accumuler de l’hélium. (Malgré certaines inquiétudes dans les médias au cours des dernières années, nous ne manquerons pas d'hélium de si tôt, mais il n'est produit que dans quelques pays, de sorte que des problèmes d'approvisionnement peuvent entraîner des flambées de prix massives.)

Wang et d'autres experts en supraconductivité se sont montrés sceptiques quant à l'expérience originale LK-99, soulignant des incohérences dans les données. Il dit que les résultats ne devraient pas être vantés "jusqu'à ce que des données expérimentales plus convaincantes soient fournies". Le week-end dernier, son équipe de l'Université de Wollongong a commencé à travailler sur la reproduction des résultats, mais a rencontré des problèmes avec la fabrication des échantillons.