{"id":16410,"date":"2023-08-08T15:23:21","date_gmt":"2023-08-08T15:23:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/djibouti\/politique\/lk-99-un-supraconducteur-a-temperature-et-pression-ambiantes-cest-la-promesse-de-revolutionner-le-transport-de-lenergie"},"modified":"2023-08-09T12:17:17","modified_gmt":"2023-08-09T12:17:17","slug":"lk-99-un-supraconducteur-a-temperature-et-pression-ambiantes-cest-la-promesse-de-revolutionner-le-transport-de-lenergie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/djibouti\/toutes-les-actualites\/lk-99-un-supraconducteur-a-temperature-et-pression-ambiantes-cest-la-promesse-de-revolutionner-le-transport-de-lenergie","title":{"rendered":"LK-99\u00a0: \u00ab\u00a0Un supraconducteur \u00e0 temp\u00e9rature et pression ambiantes, c’est la promesse de r\u00e9volutionner le transport de l’\u00e9nergie\u00a0\u00bb"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – Djibouti. <\/strong><\/span>Sciences et Avenir : le LK-99 pourrait e\u0302tre un mate\u0301riau supraconducteur a\u0300 tempe\u0301rature et a\u0300 pression ambiantes. Depuis l’annonce de sa de\u0301couverte par des scientifiques sud-core\u0301ens, de nombreux me\u0301dias e\u0301voquent, enthousiastes, un \u00ab\u00a0Graal de la physique\u00a0\u00bb. Cette formule est-elle excessive ?<\/b><\/p>\n

Brigitte Leridon : Non, elle ne l’est pas. Il y a bien lieu de parler d’un \u00ab\u00a0Graal de la physique\u00a0\u00bb parce que de\u0301couvrir un supraconducteur a\u0300 tempe\u0301rature et pression ambiantes peut avoir des conse\u0301quences re\u0301volutionnaires.<\/p>\n

De quelles fac\u0327ons ?<\/b><\/p>\n

Un supraconducteur conduit le courant e\u0301lectrique sans aucune perte. A\u0300 l’heure actuelle, pour acheminer l’e\u0301nergie a\u0300 partir des re\u0301acteurs des centrales nucle\u0301aires productrices d’e\u0301lectricite\u0301 vers les lieux ou\u0300 elle est utilise\u0301e, e\u0301norme\u0301ment d’e\u0301nergie est dissipe\u0301e par e\u0301chauffement : cette e\u0301nergie e\u0301lectrique est convertie en chaleur, c’est le ce\u0301le\u0300bre \u00ab\u00a0effet Joule\u00a0\u00bb. Il y a quelques re\u0301acteurs en France qui servent juste a\u0300 compenser cette perte ! Donc la perspective d’avoir un supraconducteur a\u0300 tempe\u0301rature ambiante est extre\u0302mement importante : sous re\u0301serve qu’on puisse en faire des ca\u0302bles – ce qui ne\u0301cessite encore un long chemin -, cela permettrait dans un premier temps d’acheminer l’e\u0301nergie sans perte.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Les mate\u0301riaux supraconducteurs sont des mate\u0301riaux quantiques\u00a0\u00bb<\/b>
\nLes supraconducteurs permettent aussi de produire des champs magne\u0301tiques intenses…<\/b><\/p>\n

Quand vous passez une IRM, on vous met dans une bobine : elle est faite d’un supraconducteur refroidi a\u0300 l’he\u0301lium liquide, puisque ceux d’aujourd’hui ne fonctionnent qu’a\u0300 tre\u0300s basse tempe\u0301rature. La perspective d’un supraconducteur a\u0300 tempe\u0301rature et pression ambiantes permet d’imaginer faire des champs intenses sans avoir tous les inconve\u0301nients de la cryoge\u0301nie, qui est quand me\u0302me un casse-te\u0302te pour les physiciens. Ces nouveaux mate\u0301riaux permettraient aussi de faire des acce\u0301le\u0301rateurs de particules : un re\u0301acteur a\u0300 fusion comme Iter serait ainsi extre\u0302mement plus facile a\u0300 fabriquer.<\/p>\n

Ces innovations pourraient-elles accompagner la transition e\u0301nerge\u0301tique ?<\/b><\/p>\n

Oui : acheminer le courant sans perte, ce serait de\u0301ja\u0300 une e\u0301norme e\u0301conomie d’e\u0301nergie. La fusion nucle\u0301aire que je viens d’e\u0301voquer offrirait la possibilite\u0301 de produire de l’e\u0301nergie sans avoir les inconve\u0301nients de la fission nucle\u0301aire, celles des centrales classiques, ge\u0301ne\u0301ratrices de de\u0301chets radioactifs.<\/p>\n

Des progre\u0300s dans les supraconducteurs pourraient aussi avoir des incidences sur l’informatique quantique…<\/b><\/p>\n

Les mate\u0301riaux supraconducteurs sont effectivement des mate\u0301riaux quantiques. Or il y a trois grands candidats pour concevoir un ordinateur quantique : la version optique, la version \u00ab\u00a0atomes froids\u00a0\u00bb et puis la version supraconducteur. Alors, c’est su\u0302r, il y a d’autres de\u0301fis a\u0300 relever dans l’ordinateur quantique que juste la cryoge\u0301nie. Mais supprimer de\u0301ja\u0300 ce proble\u0300me-la\u0300 avec des supraconducteurs a\u0300 tempe\u0301rature et pression ambiantes pourrait e\u0302tre tre\u0300s important.<\/p>\n

Et la le\u0301vitation dans tout c\u0327a ?<\/b><\/p>\n

Il y a de\u0301ja\u0300 des trains a\u0300 sustentation magne\u0301tique qui utilisent des supraconducteurs. Mais c’est quand me\u0302me une niche. Voir un mate\u0301riau supraconducteur flotter au-dessus d’un aimant est ne\u0301anmoins l’image emble\u0301matique de la supraconductivite\u0301. C’est extre\u0302mement frappant et cela constitue l’une des rares fac\u0327ons de voir, dans notre univers de tous les jours, un phe\u0301nome\u0300ne quantique a\u0300 l’\u0153uvre ! Toutes les possibilite\u0301s de la le\u0301vitation n’ont par ailleurs pas encore e\u0301te\u0301 explore\u0301es. Un certain nombre d’applications pourraient e\u0301merger, comme remplacer des tapis qui transportent les usagers du me\u0301tro par des syste\u0300mes a\u0300 le\u0301vitation, ou dans des ho\u0302pitaux, faire le\u0301viter les lits pour e\u0301viter d’avoir des microbes qui se mettent sous les pieds… Il y a des choses a\u0300 imaginer, mais la le\u0301vitation n’est pas l’application principale de la supraconductivite\u0301. La re\u0301volution viendra du transport de l’e\u0301nergie sans perte ; c’est cela dont l’humanite\u0301 a le plus besoin.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Des annonces de superconducteurs a\u0300 tempe\u0301rature et pression ambiantes surviennent re\u0301gulie\u0300rement… et sont de\u0301menties peu apre\u0300s\u00a0\u00bb<\/b>
\nL’engouement de\u0301clenche\u0301 par la de\u0301couverte du LK-99 est alle\u0301 bien au-dela\u0300 des cercles scientifiques.<\/b><\/p>\n

Au final, ce qui me frappe avec cette annonce, c’est qu’elle s’inscrit dans un nouvel essor des mate\u0301riaux quantiques. Les physiciens spe\u0301cialise\u0301s dans cette discipline en sont de plus conscients : il faut utiliser les proprie\u0301te\u0301s quantiques des mate\u0301riaux pour avoir des innovations de rupture afin de re\u0301soudre les de\u0301fis technologiques en particulier lie\u0301s a\u0300 la transition e\u0301nerge\u0301tique.<\/p>\n

L’enthousiasme n’empe\u0302che pas le doute… Des commentateurs s’e\u0301tonnent par exemple que ce mate\u0301riau ait pu e\u0302tre de\u0301couvert par des chercheurs inconnus dans la communaute\u0301 des surpraconducteurs<\/b><\/p>\n

Pourtant, il pourrait tre\u0300s bien se produire que quelqu’un d’absolument inconnu dans le milieu de\u0301couvre un supraconducteur a\u0300 tempe\u0301rature ambiante. Ce n’est pas c\u0327a qui me de\u0301range. Apre\u0300s tout, ils sont spe\u0301cialise\u0301s dans un type de mate\u0301riau, l’apatite, une sorte de ce\u0301ramique qui ne fait pas partie des sujets classiques de la supraconductivite\u0301. Ce qui est davantage surprenant, c’est l’implication d’une start-up, qui cosigne ces travaux. Des brevets ont de\u0301ja\u0300 e\u0301te\u0301 pris sur le LK-99 ; cela montre l’inte\u0301re\u0302t de partenaires prive\u0301s pour cette recherche sur les mate\u0301riaux quantiques, en particulier sur les supraconducteurs. La\u0300 aussi, on peut parler d’une prise de conscience, de la part du secteur prive\u0301 qui a compris que ce \u00ab\u00a0Graal\u00a0\u00bb ne concerne pas seulement la recherche fondamentale dans les laboratoires mais est la promesse d’applications concre\u0300tes derrie\u0300re. Cela devient tre\u0300s concret. D’ailleurs toute l’excitation que vous e\u0301voquez a finalement assez peu concerne\u0301 la communaute\u0301 scientifique, reste\u0301e tre\u0300s prudente, mais pluto\u0302t les milieux d’affaires, qui re\u0301alisent que les mate\u0301riaux quantiques repre\u0301sentent le nouvel investissement d’avenir.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Le champ critique du LK-99 me chiffonne…\u00a0\u00bb<\/b>
\nAlors qu’est-ce qui pose proble\u0300me dans l’e\u0301tude des Sud-Core\u0301ens ?<\/b><\/p>\n

Des annonces de superconducteurs a\u0300 tempe\u0301rature et pression ambiantes surviennent tre\u0300s re\u0301gulie\u0300rement. Et elles sont de\u0301menties peu apre\u0300s. Cela explique la prudence de la communaute\u0301. Pour que ces re\u0301sultats soient confirme\u0301s, il faut qu’ils soient reproduits par d’autres e\u0301quipes. Plus concre\u0300tement, il y a quelque chose qui me chiffonne concernant le LK-99 : il s’agit du champ critique qui lui est associe\u0301.<\/p>\n

De quoi s’agit-il ?<\/b><\/p>\n

Le champ critique est le champ magne\u0301tique qui de\u0301truit la supraconductivite\u0301. Tout supraconducteur en a un. Si on lui applique un champ supe\u0301rieur a\u0300 ce \u00ab\u00a0champ critique\u00a0\u00bb, il n’y a plus de supraconductivite\u0301 (ce phe\u0301nome\u0300ne est re\u0301versible, ndlr). Or le rapport entre le champ critique a\u0300 tempe\u0301rature nulle et la tempe\u0301rature critique (la tempe\u0301rature qui de\u0301truit la supraconductivite\u0301) est une constante. Certes, d’un supraconducteur a\u0300 l’autre, il est possible de trouver des petits e\u0301carts a\u0300 cette pre\u0301diction… Mais pour le LK-99, la valeur annonce\u0301e est mille fois trop petite ! Pourquoi ? Il faut nous l’expliquer. Par ailleurs, avec une valeur aussi faible, on est face a\u0300 une contrainte re\u0301dhibitoire pour les applications : seuls les courants de faible intensite\u0301 pourraient passer dans le LK-99, ce qui limite conside\u0301rablement les possibilite\u0301s d’applications.<\/p>\n

Depuis 10 jours, d’autres labos essaient de reproduire les re\u0301sultats de Sukbae Lee et Ji-Hoon Kim, les deux principaux signataires de l’article.<\/b><\/p>\n

Il y a effectivement une e\u0301quipe chinoise tre\u0300s connue dans la communaute\u0301 des supraconducteurs qui a imme\u0301diatement synthe\u0301tise\u0301 ce compose\u0301. Mais quand ils posent leur mate\u0301riau sur un aimant tre\u0300s puissant, ils ne voient aucune le\u0301vitation.<\/p>\n

Est-il possible que les Chinois aient mal synthe\u0301tise\u0301 le LK-99 ?<\/b><\/p>\n

Effectivement, ce pourrait e\u0302tre un proble\u0300me de dopage : celui-ci consiste a\u0300 remplacer des atomes de plomb contenus dans le mate\u0301riau par des atomes de cuivre. Proble\u0300me : les atomes de plomb occupent deux types d’emplacement diffe\u0301rents dans la structure du LK-99. Peut-e\u0302tre que ce sont les mauvais qui ont e\u0301te\u0301 remplace\u0301s ? Ce qui montrerait la difficulte\u0301 technique qu’il y a a\u0300 remplacer les bons atomes de plomb… Un autre laboratoire, indien, a lui diffuse\u0301 une vide\u0301o ou\u0300 on voit une toute petite particule, qui serait du LK-99 fabrique\u0301 par eux, en train de le\u0301viter. Mais cela n’est pas suffisant pour caracte\u0301riser un mate\u0301riau supraconducteur ; il est possible de faire le\u0301viter des mate\u0301riaux diamagne\u0301tiques, le bismuth ou le graphite, par exemple. Une chercheuse de Berkeley, en Californie, a aborde\u0301 le proble\u0300me du point de vue the\u0301orique en faisant un calcul tre\u0300s inte\u0301ressant. Il montre que le mate\u0301riau non dope\u0301 est un isolant, et qu’en dopant les bons sites de plomb avec du cuivre, le LK-99 devient conducteur. La\u0300 aussi, c’est encourageant, mais cela ne suffit pas. C’est comme si vous disiez : voila\u0300, je veux de\u0301montrer que Camille est enceinte et en fait je de\u0301montre que Camille est une femme. C’est un premier pas., c’est encourageant… mais c\u0327a ne suffit pas.<\/p>\n

Quelle est la prochaine e\u0301tape ?<\/b><\/p>\n

Il faut attendre que d’autres laboratoires inde\u0301pendants arrivent aux re\u0301sultats annonce\u0301s par les Sud-Core\u0301ens pour de\u0301montrer que le LK-99 est effectivement supraconducteur a\u0300 tempe\u0301rature et pression ambiantes. Si cela prend trop de temps, il faudra que Sukbae Lee et Ji-Hoon Kim donnent e\u0301ventuellement les informations qui manquent pour re\u0301ussir ce dopage. Certes, ces chercheurs ont choisi de breveter le mate\u0301riau. Donc peut-e\u0302tre vont-il choisir de ne pas convaincre la communaute\u0301 scientifique et de conserver secret leur e\u0301ventuel savoir-faire technique. Mais s’ils devaient faire ce choix-la\u0300, quelle serait alors leur motivation a\u0300 publier leurs e\u0301tudes scientifiques ? La probabilite\u0301 que ce re\u0301sultat ne soit jamais confirme\u0301 reste toutefois importante.<\/p>\n

Pour plus d’informations et d’analyses sur la Djibouti<\/a>, suivez Africa-Press<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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