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Un nouveau matériau pour les neuro-ordinateurs

| 2 octobre 2017 | Journal of Superconductivity and Novel Magnetism

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Des chercheurs russes réalisent une percée dans les matériaux supraconducteurs.

Synthétiser des nanoparticules d’oxyde de cuivre (CuO) pour créer des matériaux supraconducteurs à température ambiante : telle est l’idée développée par les chercheurs de l’Université fédérale de Sibérie et du Centre de recherche fédéral du Centre de recherche de Krasnoïarsk de l’antenne sibérienne de l’Académie des sciences de Russie.


La caractéristique la plus importante des matériaux utilisés pour les réseaux électriques est leur capacité à conduire le courant électrique. Chaque matériau possède une résistance,  l’aptitude à dissiper et, par conséquent, ralentir les électrons dont le passage directionnel est communément appelé « courant ». En 1911 déjà a été découvert un supraconducteur, c’est-à-dire un matériau capable d’afficher une résistance nulle en cas de diminution de la température jusqu’à 4 K.

Les scientifiques ont poursuivi les recherches et ont trouvé plusieurs matériaux de ce genre. Toutefois, leur application pratique était impossible à cause de la nécessité d’entretenir une température basse (entre - 273,14 °C et - 253,15 °C).

Une percée dans le domaine de la supraconductivité a été accomplie avec la découverte de matériaux affichant une résistance nulle même sous une température plus élevée ; jusqu’à -196 °C. Les chercheurs ont découvert que les supraconducteurs à haute température (à partir de 0 °C) pouvaient être utilisés pour une nouvelle génération de réseaux électriques possédant potentiellement une haute conductivité. Il est également prévu de créer des trains à grande vitesse sur coussin magnétique fonctionnant grâce aux supraconducteurs.

 

Il y a trois ans, les collaborateurs de l’Université fédérale de Sibérie et du Centre de recherche fédéral du Centre de recherche de Krasnoïarsk de l’antenne sibérienne de l’Académie des sciences de Russie ont synthétisé une nanopoudre d’oxyde de cuivre avec la formule chimique CuO2 pour un usage potentiel dans les supraconducteurs. Pour obtenir cette nanopoudre (formée de particules de quelques dizaines de nanomètres) les chercheurs ont utilisé la méthode d’évaporation sous vide à arc par plasma. Elle assure un dépôt de couches minces dans le vide grâce à une décharge plasma.

Dans la nature, il existe un composé d’oxyde de cuivre formé d’un atome d’oxygène et d’un atome de cuivre. Mais grâce à l’incorporation d’un atome d’oxygène supplémentaire dans le composé les nanoparticules créées à partir de telles molécules acquièrent des propriétés magnétiques dans un certain intervalle de champ magnétique (plus de 3 000 Oe). Ces caractéristiques sont propres aux supraconducteurs. Les experts expliquent qu’en parvenant à rassembler les particules de la poudre en un matériau commun, ce dernier fonctionnerait très probablement comme un supraconducteur à température ambiante — et même plus élevée. Cela ouvrirait alors de nouvelles perspectives d’utilisation.

Les USA, le Japon, la Chine et les pays de l’UE mènent actuellement d’actives recherches fondamentales et appliquées sur les supports de courant à base de supraconducteurs à haute température. En dépit de progrès considérables dans leur conception, les résultats scientifiques n’ont pas encore pu être mis en application.

 

L’article consacré à l’étude des propriétés magnétiques de ces particules est paru dans le numéro de septembre du Journal of Superconductivity and Novel Magnetism.

 



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