Les nouvelles affirmations sur la supraconductivité virale laissent de nombreux scientifiques sceptiques

Jul 01, 2023

Des chercheurs affirment avoir découvert un nouveau supraconducteur à température ambiante et à pression ambiante, mais de nombreux scientifiques ne sont pas convaincus.

Si la rumeur a des ailes, les affirmations scientifiques extraordinaires ont un moteur à réaction. Quelques heures après leur parution sur le serveur de prépublication arXiv.org, deux articles rédigés par une équipe de scientifiques sud-coréens ont généré un énorme buzz viral. L'affirmation extraordinaire des chercheurs est qu'ils ont découvert un supraconducteur à température ambiante et à pression ambiante, un matériau capable de parfaitement conduire l'électricité dans les conditions quotidiennes.

Un véritable supraconducteur en conditions ambiantes est souvent vanté pour son potentiel à transformer de nombreuses technologies. Cela pourrait permettre un réseau électrique parfaitement efficace, des trains en lévitation, des réacteurs à fusion commercialement viables – la liste typique est longue. Les auteurs ont écrit que leur découverte « sera un tout nouvel événement historique qui ouvrira une nouvelle ère pour l’humanité ». Mais leur expérience n’a pas encore été correctement examinée par la communauté scientifique, et la quête de supraconducteurs révolutionnaires a une longue histoire de grandes revendications qui finissent par échouer.

Lorsque les électrons traversent un matériau conducteur standard, tel qu’un fil d’aluminium, ils agissent comme des auto-tamponneuses, rebondissant sur les atomes. Tous ces rebonds créent une résistance, réduisant ainsi le courant électrique. Mais si ce fil d'aluminium est refroidi à environ un kelvin au-dessus du zéro absolu (-459 degrés Fahrenheit), quelque chose de bizarre se produit : les règles de circulation changent de sorte que les électrons se réunissent en paires qui glissent sans friction parmi les atomes d'aluminium avec une résistance nulle.

En 1987, des chercheurs ont découvert les premiers supraconducteurs « à haute température », des matériaux qui n'avaient besoin que d'être refroidis à 77 kelvins (–321 degrés F), une température facilement accessible grâce à de l'azote liquide bon marché et abondant. Ces matériaux étaient électrisants au propre comme au figuré, suscitant un regain d’enthousiasme parmi les scientifiques et le public quant aux possibilités d’une supraconductivité plus chaude. Mais une grande partie de l’enthousiasme s’est estompée à mesure que les progrès ont ralenti, et les supraconducteurs « à haute température » sont restés bloqués à des températures froides et sont restés d’une fragilité peu pratique.

Au cours de la dernière décennie, les chercheurs ont recherché une alternative intéressante : ils ont découvert des composés à base d’hydrogène qui sont supraconducteurs à des températures relativement chaudes, mais uniquement lorsqu’ils sont comprimés à des pressions supérieures à un million d’atmosphères. Et maintenir des pressions aussi élevées est encore plus difficile à réaliser que de maintenir des températures extrêmement basses.

Dans leurs nouveaux articles préliminaires, les chercheurs affirment que le LK-99, un composé de plomb, de cuivre, de phosphore et d'oxygène, est un supraconducteur à des températures supérieures à 400 kelvins (260 degrés F) et à la pression ambiante. Ils comprennent également une recette détaillée pour fabriquer des granulés de la taille d'un raisin sec du composé, ce qui nécessite de mélanger des proportions précises d'ingrédients en poudre, puis de cuire le mélange à haute température.

Les auteurs rapportent également avoir effectué des tests sur le LK-99 et affirment avoir constaté que la résistivité électrique chute fortement autour de 378 kelvins (220 degrés F), puis atteint près de zéro autour de 333 kelvins (140 degrés F). Bien que la résistance électrique nulle soit la marque de la supraconductivité, d'autres tests sont nécessaires pour confirmer l'authenticité d'un supraconducteur. L’un de ces tests concerne l’effet Meissner : parce qu’un supraconducteur expulse les champs magnétiques, il repousse les autres aimants, produisant un effet de lévitation emblématique. Les chercheurs sud-coréens ont fourni une vidéo de ce qu'ils disent être le LK-99 présentant l'effet Meissner, mais les supraconducteurs ne sont pas les seuls éléments qui flottent au-dessus des aimants : le graphite, par exemple, lévite également.

Des affirmations extraordinaires qui n’ont pas survécu à un examen minutieux ont longtemps tourmenté le domaine de la supraconductivité. En 1987, après la découverte d’un composé appelé YBCO comme étant un supraconducteur à haute température, certains chercheurs pensaient avoir vu des indices suggérant que le composé développait une supraconductivité à température ambiante, mais ceux-ci ont disparu en y regardant de plus près. La liste des échecs autrefois prometteurs s’allonge encore et encore : des sandwichs d’aluminium et de carbone, de chlorure de cuivre, de composés à base d’ammoniac, et bien plus encore, ont tous taquiné la supraconductivité à température ambiante qui s’est finalement révélée illusoire.