Graphite Pyrolytique – Un Superconducteur à Température Ambiante et Pression Normale

Depuis des décennies, il n’y a que quelques réalisations que les scientifiques poursuivent et qui sont souvent qualifiées de « graal » de leurs domaines respectifs. Pour la production d’énergie propre, il s’agit de la fusion nucléaire – le même processus qui alimente le Soleil et pourrait nous fournir une énergie quasi illimitée sans émissions nocives. En science des matériaux, il s’agit d’un supraconducteur à température ambiante et pression ambiante (RT‑AP).

Un tel développement permettrait de transmettre l’énergie avec pratiquement aucune perte, transformant nos réseaux électriques et ouvrant la voie à d’énormes avancées en électronique et en informatique. C’est pourquoi, à la mi‑2023, le monde était en haleine lorsque la nouvelle a éclaté qu’une substance nommée LK‑99, qui était prétendue agir comme un supraconducteur RT‑AP, avait été découverte. Bien que des investigations ultérieures aient montré que ce n’était pas le cas, les scientifiques ne sont pas découragés de découvrir le véritable matériau.

Dans cet esprit, un article récent publié dans Advanced Quantum Technologies par un groupe de chercheurs affiliés à la société suisse Terra Quantum pourrait avoir fait des progrès dans ce domaine en déclarant,

“Nous avons rapporté la toute première observation de la supraconductivité globale à température ambiante sous pression ambiante.”

Le matériau en question, qui correspondrait à cette description, est connu sous le nom de graphite pyrolytique.

Le graphite pyrolytique est‑il le premier supraconducteur RT‑AP ?

Dans l’article, ‘Global Room-Temperature Superconductivity in Graphite‘, l’équipe de chercheurs a observé ce qu’ils croient être une supraconductivité à température ambiante dans ‘graphite pyrolytique hautement orienté (HOPG) clivé avec des réseaux denses de défauts linéaires parallèles‘.

L’étude indique qu’elle a enregistré à la fois des mesures multiterminales et de magnétisation – chacune démontrant des caractéristiques de supraconductivité à des températures supérieures à 300 K.

Bien que les raisons du comportement de ce matériau ne soient pas encore entièrement comprises, l’équipe de chercheurs à l’origine de l’étude a partagé une théorie sur ce qui se passe.

“Le principe de base que nous avons découvert est que les défauts linéaires dans les matériaux empilés engendrent de fortes fluctuations de gradient de contrainte, qui induisent l’appariement local des électrons en gouttelettes de condensat formant des structures de type JJA dans les plans. La supraconductivité globale est alors établie par l’effet des liaisons de tunnel reliant les gouttelettes supraconductrices. Si les gouttelettes sont suffisamment petites, on peut prévoir une température critique supraconductrice assez élevée.”

Il est intéressant de noter que, bien que l’article se soit concentré sur les observations concernant le graphite pyrolytique, l’équipe indique que sa théorie pourrait également s’appliquer à d’autres matériaux, déclarant que ses “…les idées et concepts explorés dans notre travail ne sont pas limités au graphite. Notre modèle théorique est assez général et indique où chercher d’autres supraconducteurs à température ambiante.” matériaux

Doutes persistants sur le supraconducteur

Au‑delà de l’incrémental

Si l’on dépasse les doutes persistants concernant une nouvelle revendication de supraconducteur RT‑AP, il est facile de s’enthousiasmer, car une telle découverte représenterait un bond en avant pour la science des matériaux.

Typiquement, le progrès scientifique se fait par des avancées incrémentales, chaque étape s’appuyant légèrement sur la précédente. De temps en temps, toutefois, nous assistons à une percée capable d’accélérer considérablement nos capacités et notre compréhension en un seul geste. Le jour où un supraconducteur RT‑AP sera découvert sera, sans aucun doute, reconnu comme une telle percée.

Il révolutionnerait instantanément divers domaines en permettant des efficacités sans précédent dans la transmission d’énergie, transformerait les systèmes électriques et ouvrirait de nouvelles frontières dans les technologies électroniques et basées sur le magnétisme. Cependant, pour l’instant, le doute persiste.

Principaux bénéficiaires potentiels d’un supraconducteur RT‑AP

*Les chiffres fournis ci‑dessous étaient exacts au moment de la rédaction et sont susceptibles de changer. Tout investisseur potentiel doit vérifier les métriques*

1. American Electric Power Company

(AEP )

En tant que grande société de services publics électriques, American Electric Power Company fait partie des nombreuses entreprises de ce type qui pourraient grandement bénéficier des supraconducteurs à température ambiante et pression ambiante. Ces supraconducteurs pourraient améliorer significativement l’efficacité des réseaux de transmission d’énergie, réduisant les pertes d’énergie et les coûts opérationnels. Cela permettrait à l’entreprise de fournir une distribution d’énergie plus efficace et fiable, pouvant conduire à une rentabilité accrue et à une position de marché renforcée dans l’intégration des énergies renouvelables.

2. Nvidia

(NVDA )

Nvidia, connue pour ses unités de traitement graphique (GPU) et sa technologie d’IA, pourrait exploiter les supraconducteurs à température ambiante pour améliorer drastiquement l’efficacité du calcul. Cette avancée pourrait conduire à des GPU plus puissants et économes en énergie, offrant des avantages substantiels en informatique haute performance et en applications d’IA. Le saut technologique résultant pourrait placer Nvidia à l’avant‑garde de la prochaine génération de technologies informatiques.

3. Tesla

(TSLA )

Tesla, leader dans les véhicules électriques et la technologie des batteries, pourrait bénéficier de manière significative du développement de supraconducteurs à température ambiante. Cette technologie pourrait permettre des moteurs électriques plus efficaces, des solutions de stockage de batterie améliorées et des capacités de charge plus rapides. L’intégration de supraconducteurs dans les véhicules et les produits énergétiques de Tesla pourrait également améliorer considérablement leurs performances et leur efficacité, renforçant potentiellement la domination déjà impressionnante de Tesla sur le marché des véhicules électriques.