La supraconductivité
Publié le 19/03/2012
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La supraconductivité fut découverte par le physicien hollandais Heike Kamerlingh Onnes en 1911. Quelques années auparavant, Onnes avait étonné le monde scientifique en réussissant à liquéfier l'hélium, à environ -269 °C, température supérieure de 4 oc à peine au zéro absolu (-273,15 °C). Au-delà de sa signification intrinsèque, cette réussite d'Onnes allait permettre d'étudier le comportement des matériaux à des températures extrêmement basses.
«
Ci-dessus: Fabrication d'un câble supraconduc
teur.
Un lingot de bronze de 5 cm de diamètre et
les barres de nobium qu'il contient deviendront
un câble supraconducteur épais de 2,5 mm, mais
long de près de 8 km.
Une fois fabriqué, le câble
comportera plus de 1 300 filaments continus de
nobium.
Cette technique
fut mise au point par
l'Administration de l'Energie atomique britanni
que .
A droite: Moteur supraconducteur,
General
Electric Research Laboratory, Leatheread, An gleterre.
Une des difficultés posées par la distri
bution d'électricité tient à la résistance des câbles
qui la transportent.
Sur de grandes distances ,
une partie importante de l'énergie est dissipée en
chaleur .
Ces pertes
sont considérablement rédui
tes par les câbles et moteurs supraconducteurs.
être atteinte avec de l'azote liquide.
Des efforts très im
portants sont maintenant accomplis pour produire une
nouvelle génération de supraconducteurs qui réponde à
ces caractéristiques.
Au milieu des années soixante, le sa
vant américain W .A.
Little causa un certain émoi
en sug
gérant qu'il serait possible de produire un plastique
restant supraconducteur
jusqu'à 1 800 oc! Malheureuse
ment, rares sont encore
les scientifiques qui croient à la
possibilité de mettre cette suggestion en pratique.
Actuellement,
le supraconducteur de synthèse offrant la
température la plus élevée est un composé de niobium et
de germanium dont la supraconductivité s'amorce à
23,2
oc au-dessus du zéro absolu.
Les applications potentielles des supraconducteurs ne né
cessitant pas ou peu de réfrigération sont très nombreu
ses, particulièrement pour la production d'énergie.
En ef
fet,
les aimants supraconducteurs permettraient l'éclo
sion d'une nouvelle génération de centrales électriques de
grande efficacité, dont la production pourrait être distri-buée
par des câbles de puissants supraconducteurs.
Grâce
à eux,
il ne serait plus nécessaire d'utiliser les hautes ten
sions des systèmes de transmission actuels.
L'électricité
pourrait être distribuée sans déperditions sous forme
d'un courant très intense sous de faibles tensions.
L'iso
lation nécessaire serait moindre, et l'ensemble du réseau
pourrait être extrêmement compact.
Du fait que
les champs magnétiques exercent une force
répulsive très importante sur tous
les supraconducteurs
connus, peut-être pourra-t-on voir un jour un hydroglis
seur magnétique glisser, tel un tapis volant, sur des voies
supraconductrices.
Avant d'en arriver là,
il faudra que des éléments nou
veaux interviennent au niveau des techniques de réfrigé
ration ou de la chimie
des supraconducteurs, voire des
deux.
La science des supraconducteurs demeure, quoi qu'il en
soit, un des défis
les plus difficiles mais aussi les plus pro
metteurs lancés à la technologie moderne..
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