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 Supraconductivité invention

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MessageSujet: Supraconductivité invention   Jeu 21 Avr 2011 - 20:16

;)

La supraconductivité (ou supraconduction) est un phénomène caractérisé par l'absence de résistance électrique et l'expulsion du champ magnétique — l'effet Meissner — à l'intérieur de certains matériaux dits supraconducteurs. La supraconductivité découverte historiquement en premier, et que l'on nomme communément supraconductivité conventionnelle, se manifeste à des températures très basses, proches du zéro absolu (-273,15 °C).
Dans les supraconducteurs conventionnels, des interactions complexes se produisent entre les atomes et les électrons libres et conduisent à l'apparition de paires liées d'électrons, appelées paires de Cooper. L'explication de la supraconductivité est intimement liée aux caractéristiques quantiques de la matière. Alors que les électrons sont des fermions, ces paires d'électrons se comportent comme des bosons, de spin égal à 0, et sont « condensées » dans un seul état quantique, sous la forme d'un condensat de Bose-Einstein.
Un effet similaire de la supraconductivité est la superfluidité ou suprafluidité, caractérisant un écoulement sans aucune résistance, c'est-à-dire qu'une petite perturbation que l'on soumet à ce type de liquide ne s'arrête jamais, de la même façon que les paires de Cooper se déplacent sans aucune résistance dans un supraconducteur.
Il existe également d'autres classes de matériaux, collectivement appelés « supraconducteurs non conventionnels » (par opposition à la dénomination de supraconductivité conventionnelle), dont les propriétés ne sont pas expliquées par la théorie conventionnelle. En particulier, la classe des cuprates (ou « supraconducteurs à haute température critique »), découverte en 1986, présente des propriétés supraconductrices à des températures bien plus élevées que les supraconducteurs conventionnels, jusqu'à des températures de l'ordre de 140 K, soit -133 °C) . Toutefois, ce que les physiciens nomment « haute température » reste extrêmement bas comparativement aux températures à la surface de la Terre (le maximum est 133 K, soit -140 °C)1,.
Bien que ce sujet soit, depuis le début des années 1990, un des sujets les plus étudiés de la physique du solide, aucune théorie en 2010 n'est satisfaisante pour décrire le phénomène de la supraconductivité à haute température critique.
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MessageSujet: Re: Supraconductivité invention   Jeu 21 Avr 2011 - 20:17

:lol:
Le phénomène fut découvert en 1911 par un physicien néerlandais Kamerlingh Onnes et son équipe composée de Gilles Holst, Cornelis Dorsman, et Gerit Flim. Kamerlingh Onnes avait réussi à liquéfier pour la première fois de l'hélium en 1908 ce qui lui permit de mener des mesures physiques jusqu'à des températures de 1,5 K (-271,6°C). Il entreprit alors un programme de mesures systématiques des propriétés de la matière à très basse température, en particulier la mesure de la résistance électrique des métaux. Le 8 avril 1911, l'équipe de Kamerlingh Onnes mesure que la résistivité électrique (ou résistance électrique) du mercure devient nulle en dessous d’une certaine température appelée température critique Tc, de l'ordre de 4,2K pour le mercure. C'est la première observation d'un état supraconducteur. Des légendes attribuaient le mérite de la découverte seulement à l'étudiant de K. Onnes, Gilles Holst, mais le cahier d'expérience découvert récemment écrit de la main même de Kamerlingh Onnes montre que ce dernier était bien aux commandes de l'expérience ce jour là, Gilles Holst mesurant la résistance électrique avec un Pont de Wheatstone, Cornelis Dorsman, et Gerit Flim s'occupant des aspects de cryogénie2. Pour l'ensemble de son travail lié à la liquéfaction et l'utilisation de l'hélium liquide, Kamerlingh Onnes a reçu le prix Nobel de physique en 1913.
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MessageSujet: Re: Supraconductivité invention   Jeu 21 Avr 2011 - 20:17

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