Quelle serait la prochaine découverte d’envergure, comme le pétrole ou la semi-conductivité du silicium ? Il se pourrait bien que ce soit la super-conductivité à température ambiante. Celle-ci est de nature à révolutionner les modes de production et le confort individuel dans les années à venir.
Une conduction électrique parfaite
La conductivité d’un matériau représente sa capacité à résister au courant. Les matériaux conducteurs comme l’or ou le cuivre laissent facilement passer le courant. Alors que les matériaux isolants comme le caoutchouc le bloquent.
Toute l’électronique repose sur les matériaux semi-conducteurs, comme le silicium. Leur résistance est pilotable en jouant sur leur propriété. Les super-conducteurs sont des matériaux sans la moindre résistance au courant. Ces matériaux existent déjà, comme le niobium-titane, mais cette propriété intervient uniquement à la température de -263°C (pour le niobium-titane).
Un courant sans limites
Un matériau exploitable sans perte de courant permet un phénomène spectaculaire : la lévitation magnétique. Un train est en construction au Japon (SCMaglev) en remplacement des trains magnétiques par bobine, mais encore une fois, il faut refroidir le matériau. Un super-conducteur à température ambiante permettra de généraliser ces nouveaux trains.
Un autre phénomène spectaculaire de la superconduction est l’apparition d’effets quantiques à notre échelle, telle la jonction Josephson, alors que les effets quantiques sont plutôt réservés à l’échelle de l’atome. La généralisation des matériaux super-conducteurs généralisera aussi les ordinateurs quantiques.
Même de bons conducteurs comme l’or ou le cuivre subissent des pertes qui engendrent de la chaleur par effet Joule. Dès lors que le courant devient trop fort, le métal fond. Ce phénomène est utilisé dans l’industrie pour usiner (EDM ou forge par induction). Cependant, il s’agit bien souvent d’une contrainte qui impose une limite de courant capable de transiter dans un câble. Avec un câble super-conducteur, l’électricité de tout Paris pourrait passer dans un seul câble électrique !
Le courant peut circuler indéfiniment dans une boucle superconductrice, on peut donc l’utiliser pour stocker de l’électricité (SMES). Mais encore une fois, ce réservoir à électron nécessite des températures extrêmes, ce qui le rend trop coûteux pour une utilisation grand public.
En déverrouillant la limite du courant dans un câble, on déverrouille également les champs magnétiques à haute énergie. Ces champs vont permettre d’accroître la précision des scanners médicaux IRM, leurs résolutions étant corrélées à la puissance du champ magnétique produit. L’armée pourrait s’intéresser au canon de Gauss dans lequel un projectile est catapulté par un champ magnétique.
Le monde du plasma
Enfin, le champ magnétique permet la manipulation du plasma. Le plasma est le quatrième état de la matière, il se produit à haute température quand les électrons se détachent des atomes et circulent librement dans le gaz, qui devient sensible aux champs magnétiques.
Un champ magnétique permet de manipuler un plasma aussi bien en le cloisonnant dans un volume donné, en le mettant en mouvement, ou en faisant varier sa température. Les superconducteurs à température ambiante vont donc faire avancer tous les domaines autour du plasma comme le laser, la fusion nucléaire, les canons à plasma ou la recherche fondamentale.
Le super-conducteur à température ambiante représente une nouvelle frontière technologique. Il permet de faire circuler des courants sans perte et donc sans limite dans un matériau. Cela ouvre les portes des champs magnétiques à haute énergie, et avec eux le monde des plasmas.
Chacune de ces étapes représente un progrès pour l’humanité.
Oui..mais à l’instar de la fusion à l’echelle industrielle….Donc on va attendre encore..
Et il s’agirait d’un progrès technologique et scientifique… permettant certes une vie encore plus confortable matériellement.
Le taux de dépressions et de suicides est élevé dans les sociétés avancées technologiquement..
Oui . Il faut croire à la science plutôt qu’aux gourous du catastrophisme et de la décroissance…,C’est aussi une question de délai nécessaire pour mettre au point une solution abordable techniquement et financièrement, maîtrisée sur tous les plans . L’Humanité doit bien encore être capable d’opérer et de gérer ce saut, en se reposant sur la liberté et la responsabilité des individus et des collectivités, j’espère, ? instruite par les dérives des usages de certaines technologies avancées actuelles . Il y aura de la casse sans doute, mais surtout un nouveau progrès.
Dans l’état actuel de nos connaissances scientifiques, la supra conductivité à température ambiante semble être la seule solution (en attendant l’émergence d’une future solution miracle) pour le transfert et le stockage de grandes quantités d’énergie électrique, qui rendrait viables les transports par VE électriques autonomes ( avec les mêmes performances que les thermiques). Nous en sommes apparemment encore loin. Le stockage en boucle supra conductrice serait une solution élégante et légère, comparée à la solution “batteries électrochimiques”. Et quelle batterie électrochimique accepterait le débit de charge d’un transfert supra conducteur?
Si cette technologie se développait, ne resterait plus que la question de la production de cette énergie électrique que l’on veut actuellement mettre à toutes les sauces: transports terrestres ou aériens, chauffage, industrie, agriculture etc…..
Je suis toujours étonné quand on lit sur les réseaux sociaux que l’on va trouver comme par miracle et rapidement la solution à cette transition écologico-énergétique, alors que la recherche piétine, malgré la fébrilité et l’urgence d’une solution.
“….fébrilité des chercheurs et…”
“La conductivité d’un matériau représente sa capacité à résister au courant”
Bizarre comme définition!
C’est le moins que l’on puisse dire!
Je suppose que l’auteur se base sur les essais effectuer par la société Nexans qui a réussi ses tests de qualifications sur son cable supraconducteur pour le courant continu