Comment façonner des structures supraconductrices à l’envi

Dans un article paru dans le journal Nature Materials, un groupe de scientifiques du Centre de Nanotechnologie de Londres (LCN) et du département de physique de l’université romaine de Sapienza rapporte avoir découvert un moyen innovant de façonner des structures supraconductrices à l’aide de rayons X, les supraconducteurs pouvant conduire de l’électricité sans aucune résistance. Et donc sans aucune perte.

Le groupe a démontré pouvoir manipuler une zone de supraconductivité à haute température dans un matériau combinant oxygène, cuivre et lanthane, de la famille des terres rares. Les rayons X provoquent dans le matériau un réarrangement à petite échelle des atomes d’oxygène, causant la supraconductivité à haute température. Il suffit alors de se servir du faisceau de rayons X comme d’un crayon pour dessiner des formes à deux dimensions. Les dimensions des supraconducteurs peuvent être encore plus petites que la largeur d’un cheveu humain.

À l’aide d’un traitement à base de chaleur, les scientifiques sont à même d’effacer ces structures, qu’ils ont les moyens de créer ou d’effacer avec une grande précision, sans l’aide des produits chimiques habituellement utilisés. Cette faculté de réarrangement de la structure d’un matériau prend toute son ampleur dans l’application plus large des composés métal-oxygène, allant des piles à combustibles aux catalyseurs.

La découverte d’une « technique pouvant produire des supraconducteurs en une étape et sans traitement chimique ouvre de nombreuses et excitantes possibilités, en particulier dans la réécriture de circuits logiques supraconducteurs », explique le professeur Aeppli, directeur du centre londonien de nanotechnologie. « Nous sommes à deux pas d’une véritable révolution conceptuelle » ajoute-t-il.

Par Rahman Moonzur