supraconducteur
Définition
Un supraconducteur est un matériau qui, lorsqu'il est refroidi en dessous d'une température très basse appelée 'température critique', présente deux propriétés extraordinaires. Premièrement, sa résistance électrique devient exactement nulle : le courant électrique peut y circuler indéfiniment sans perte d'énergie, sans avoir besoin d'être maintenu par une source de tension. Deuxièmement, il expulse tout champ magnétique de son intérieur, c'est le phénomène d'effet Meissner, ce qui peut faire léviter un aimant au-dessus de lui. Ces propriétés, découvertes en 1911, sont dues à un changement d'état de la matière où les électrons s'associent par paires (paires de Cooper) et se déplacent de manière collective sans rencontrer d'obstacles. Les supraconducteurs sont utilisés dans les IRM médicaux, les trains à lévitation magnétique (Maglev) et pour créer des champs magnétiques très intenses dans les accélérateurs de particules comme le LHC au CERN.
Définition simple
Un supraconducteur est un matériau spécial qui, quand il est très très froid, laisse passer l'électricité sans aucune résistance (comme une autoroute sans bouchons) et fait léviter les aimants. C'est utilisé dans les hôpitaux et les trains futuristes.
✏️Exemples d'utilisation
- •"Les bobines des scanners IRM dans les hôpitaux sont faites de fils supraconducteurs refroidis à l'hélium liquide."
- •"Le train japonais Maglev utilise la lévitation supraconductrice pour flotter au-dessus des rails et atteindre des vitesses très élevées."
- •"Certains alliages, comme le niobium-étain, sont des supraconducteurs utilisés dans les aimants des accélérateurs de particules."
💡À retenir
La supraconductivité est un état quantique macroscopique, ce qui signifie que des effets typiques du monde microscopique des atomes se manifestent à notre échelle. Le défi scientifique actuel est de trouver ou de créer des matériaux qui deviennent supraconducteurs à des températures plus élevées, idéalement à température ambiante. Une telle découverte révolutionnerait le transport et la distribution de l'électricité en éliminant les énormes pertes d'énergie dues à la résistance des fils électriques classiques.
