CURIUM
Pourquoi un aimant lévite-t-il au-dessus d'un supraconducteur refroidi ?

Supraconducteur

Pourquoi un aimant lévite-t-il au-dessus d'un supraconducteur refroidi ?

Parce que le matériau refuse le champ magnétique. En dessous d'une température critique, il fait naître à sa surface des courants qui expulsent le champ de son intérieur, et cette expulsion repousse l'aimant. Aucune énergie n'est dépensée : les courants circulent sans résistance et ne s'éteignent pas.

ChimieChimie des matériaux

Les trois niveaux

Débutant

Pourquoi un aimant lévite-t-il au-dessus d'un supraconducteur refroidi ?

Parce que le matériau refuse le champ magnétique. En dessous d'une température critique, il fait naître à sa surface des courants qui expulsent le champ de son intérieur, et cette expulsion repousse l'aimant. Aucune énergie n'est dépensée : les courants circulent sans résistance et ne s'éteignent pas.

Intermédiaire

Que change l'azote liquide pour les supraconducteurs à haute température ?

Tout, dans la pratique. Les premiers supraconducteurs exigeaient de l'hélium liquide, rare, coûteux et difficile à manipuler. Les céramiques à base d'oxyde de cuivre découvertes à partir de 1986 franchissent leur seuil au-delà de 90 kelvins, donc au-dessus des 77 kelvins où bout l'azote liquide — un fluide que l'on produit à partir de l'air et qui coûte moins cher que du lait.

Expert

Pourquoi les supraconducteurs à cuprates échappent-ils encore à la théorie ?

Parce que la colle qui apparie les électrons n'y est pas celle des vibrations du réseau. Les corrélations électroniques y sont trop fortes pour être traitées en perturbation, et la phase située au-dessus de la transition reste elle-même mal comprise.