Ces nouveaux supraconducteurs qui pourraient annoncer une révolution énergétique

Atlantico : Une récente découverte sur la supraconductivité permettrait d'obtenir cette propriété à température et pression ambiantes, Qu’est-ce que la supraconductivité ?

Pierre Beyssac : La supraconductivité est la capacité de certains matériaux à conduire l'électricité sans aucune perte. Leur résistivité électrique est nulle, il n'existe donc aucun échauffement (par effet Joule) lors du passage du courant. C'est une caractéristique très précieuse mais très difficile à obtenir hors du laboratoire. Les supraconducteurs connus jusque-là n'ont donc aucun usage courant. Certains projets de recherche comme ITER (fusion nucléaire) s'en servent pour fabriquer des aimants très puissants pour leurs expérimentations, car ces aimants sont irremplaçables pour effectuer du confinement magnétique de plasma à très haute température.

Cette découverte serait le matériau LK-99. Qu’est-ce que le LK-99 et en quoi est-il remarquable dans le domaine de la supraconductivité?

Pierre Beyssac : Le LK-99 est un matériau solide contenant notamment du plomb et du cuivre. D'après les chercheurs qui l'ont produit, il serait supraconducteur à température et pression ambiantes, ce qui serait sans précédent et permettrait de développer de nouveaux usages de la supraconductivité. Jusque là, les matériaux supraconducteurs connus nécessitaient soit des températures très basses proches du zéro absolu, soit des pressions très élevées, deux conditions complexes à obtenir et anéantissant les gains d'énergie potentiels permis par la supracondutivité.

Les recherches en la matière ne sont pas nouvelles, progressent très lentement, et cette découverte est tellement révolutionnaire et inattendue qu'elle est considérée un peu trop belle et donc accueillie avec beaucoup de scepticisme par les spécialistes. Le document décrivant la découverte n'a pas subi un processus de revue par les pairs, sa crédibilité est donc relative. L'usage en la matière est de faire reproduire l'expérience initiale par d'autres équipes, afin de vérifier si le procédé fonctionne réellement. Comme le LK-99 semble relativement facile à fabriquer, nous devrions être fixés assez rapidement.

Comment le LK-99 parvient-il à conserver la supraconductivité à température ambiante et à pression ambiante ? Quel est le facteur clé qui permet cette réalisation?

Pierre Beyssac : On ne sait pas encore si cela marche vraiment, ni comment exactement : il s'agit de science expérimentale. Une hypothèse est que le cuivre présent dans le matériau permettrait de remplacer la pression élevée.

 Quels sont les avantages potentiels de la supraconductivité à températureambiante pour les applications pratiques dans notre quotidien?

Avoir des matériaux supraconducteurs permettrait de réduire ou éliminer la chaleur "fatale", donc perdue, produite par tous nos appareils électriques, ainsi que par les transports d'électricité sur de longues distances, mais aussi les moteurs, etc. On peut peut-être aussi envisager des améliorations dans les systèmes de stockage d'électricité.

La route est encore longue : le LK-99 n'est pas un semiconducteur donc il ne peut remplacer les systèmes électroniques usuels, et les intensités qu'il supporte sont modestes, ce qui limite son utilité dans les systèmes électrotechniques de puissance.

Comment la synthèse du LK-99 pourrait-elle avoir un impact sur les avancées technologiques futures et les domaines de recherche tels que l'énergie, le transport ou les télécommunications?

Pierre Beyssac : Le LK-99 peut permettre de fabriquer des aimants supraconducteurs à bas coût, ce qui serait utile pour améliorer les technologies de moteurs électriques, en commençant par les faibles puissances. Il existe peut-être aussi une possibilité de s'en servir pour du stockage d'électricité, en remplacement des batteries conventionnelles, sur nos appareils. Il va aussi offrir de nouvelles pistes en matière de connaissance des propriétés des supraconducteurs, donc de recherche dans les procédés de fabrications d'autres matériaux couvrant d'autres cas d'usage, par exemple pour le transport d'électricité sur de très longues distances. Il est probable également que le procédé du LK-99 lui-même sera amélioré pour élargir ses applications, peut-être pour couvrir l'électrotechnique de puissance (moteurs de moyenne voire forte puissance pour les transports, sous-stations de conversion électrique pour le transport, etc).

Tout cela, bien sûr, si l'affirmation initiale est vérifiée. Nous devrions être fixés d'ici quelques mois, voire semaines.