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Jun 11, 2023

Les scientifiques ont-ils vraiment créé un supraconducteur à température ambiante ? Pas si vite, disent les experts.

La recherche, qui n’a pas été évaluée par des pairs, a déclenché des tentatives d’imitation virales dans le monde entier.

Des scientifiques sud-coréens affirment avoir fabriqué l'un des « Saint Graal » de la physique : un supraconducteur à température et pression ambiantes. Aujourd’hui, les chercheurs du monde entier s’efforcent de reproduire les résultats.

Le matériau, appelé LK-99, a été présenté par ses créateurs comme capable de transporter de l'électricité à des températures quotidiennes sans aucune résistance électrique - déclenchant une frénésie de spéculations enthousiastes sur les réseaux sociaux, des tentatives chimériques de faire léviter des mélanges de plomb faits maison, et une course menée par les scientifiques pour recréer le matériau et reproduire les découvertes originales.

Si les scientifiques confirment que le LK-99 est un supraconducteur à température ambiante, cela ouvrirait des fenêtres technologiques sur des concepts autrefois fantaisistes, tels que la transmission quasiment sans perte d’électricité et la fusion nucléaire froide.

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Pourtant, les experts appellent à la prudence. Les résultats ont été décrits dans deux articles publiés à la hâte dans la base de données de préimpression arXiv. Ils n’ont pas encore été évalués par des pairs. Et jusqu’à présent, personne n’a réussi à reproduire le résultat.

"Si vous lisez les articles, même si vous ne voyez pas la science, vous pouvez voir que ces articles n'étaient pas bien peaufinés", Michael Norman, théoricien de la matière condensée au Laboratoire national d'Argonne, l'un des laboratoires travaillant à reproduire les résultats, a déclaré à Live Science. "Il y a beaucoup de pression sur les gens pour qu'ils publient des choses."

Pour fabriquer ce nouveau matériau, les chercheurs sud-coréens, travaillant pour la plupart pour une start-up appelée Quantum Energy Research Center à Séoul, ont mélangé des poudres contenant du plomb, de l'oxygène, du soufre et du phosphore avant d'ajouter de petites quantités de cuivre.

Après plusieurs heures de surchauffe, le mélange s'est transformé en un solide gris dont la résistivité électrique, selon les chercheurs, est tombée à près de zéro à 30 degrés Celsius (86 degrés Fahrenheit).

La résistivité est la mesure de la quantité d'électrons circulant à travers un matériau qui sera gênée par la friction interne. La physique fondamentale des supraconducteurs à basse température est comprise depuis des décennies, mais les scientifiques ont eu du mal à créer ces matériaux à des températures plus élevées.

Les supraconducteurs ont une propriété révélatrice : la lévitation. Parce qu'un courant circulant génère un champ magnétique, lorsque les matériaux passent à des états supraconducteurs, les électrons à l'intérieur circulent sans friction, générant un champ magnétique qui peut repousser un aimant externe avec une force égale et opposée. Placez un supraconducteur au-dessus d’un aimant et il sera parfaitement suspendu dans l’air, phénomène appelé effet Meissner.

Dans des vidéos publiées en ligne, de minuscules flocons de LK-99 flottent dans les airs, au moins partiellement. Dans la vidéo originale des chercheurs, on peut voir un échantillon du matériau en forme de pièce de monnaie vacillant, l'un de ses côtés en lévitation et l'autre en contact avec l'aimant situé en dessous.

Jusqu'à présent, les institutions scientifiques ont tenté 11 fois de reproduire les résultats et sept ont déclaré leurs résultats. Parmi ces sept, trois ont trouvé des propriétés similaires, mais non identiques, à celles revendiquées pour le LK-99. Les résultats de l'Université des sciences et technologies de Huazhong en Chine et de l'Université de Californie du Sud décrivent la lévitation et des chercheurs de l'Université du Sud-Est de Chine ont repéré une baisse de la résistance aux niveaux de bruit à moins 261 F (moins 163,15 C). Les quatre autres n’ont observé ni magnétisme ni supraconductivité.

Il est possible que ces résultats mitigés soient dus aux impuretés introduites dans les échantillons fabriqués, qui ont été rapidement éliminés par les laboratoires pressés de reproduire les résultats.

"Mon groupe n'a pas encore pu reproduire la supraconductivité du LK-99, bien que d'autres essais soient encore en cours", a déclaré VPS Awana, chef d'une équipe du Laboratoire national de physique de l'Inde, dont l'équipe n'a pas pu reproduire les résultats en raison de ce qui ils pensent qu'il y avait des impuretés dans leur échantillon, a déclaré à Live Science. "Le remplacement partiel du plomb par du cuivre dans une chaîne unidimensionnelle d'apatite de plomb est la clé. Ce n'est pas une tâche facile."

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