Qu'est-ce qu'un supraconducteur à haute température?

Un supraconducteur à haute température (HTS) est un matériau qui démontre des propriétés électriques supraconductrices au-dessus de la température de l'état liquide de l'hélium. Cette plage de température, d'environ -452 ° à -454 ° Fahrenheit (-269 ° à -270 ° Celsius) était considérée comme la limite théorique de la supraconductivité. En 1986, cependant, les chercheurs américains Karl Muller et Johannes Bednorz ont découvert un groupe de composés supraconducteurs à haute température basés sur le cuivre. Ces cuprates, telles que l'oxyde de cuivre barium Yttrium, les variations YBCO _{7 , sur l'oxyde de cuivre de strontium Lanthanum, le LSCO et l'oxyde de cuivre de mercure, HGCUO, ont montré une superconductivité à des températures jusqu'à -256 ° Fahrenheit (-160 ° Celsius).}

La découverte de Muller et Bednorz a conduit à l'attribution du prix Nobel de physique en 1987 aux deux chercheurs, mais le domaine a continué d'évoluer. L'étude en cours en 2008 a produit une nouvelle classe de composés qui présentaient une supraconductivité, basée sur les éléments de iRon et Arsenic, comme l'oxyde d'oxyde de lanthane, Laofeas. Il a d'abord été démontré comme un supraconducteur à haute température par Hideo Hosono, chercheur en science des matériaux au Japon, à une plage de température de -366 ° Fahrenheit (-221 ° Celsius). D'autres éléments rares mélangés à du fer, comme le cérium, le samarium et le néodyme ont créé de nouveaux composés qui ont également démontré des propriétés supraconductrices. Le dossier en 2009 pour un supraconducteur à haute température a été atteint avec un composé en thallium, mercure, cuivre, baryum, calcium, strontium et oxygène combiné, qui démontre la supraconductivité à -211 ° Fahrenheit (-135 ° Celsius).

L'objectif du domaine de la recherche sur les supraconducteurs à haute température en 2011 a été l'ingénierie des sciences des matériaux de meilleurs composés. Lorsque des températures de -211 ° Fahrenheit (-135 ° Celsius) ont été atteintes pour des matériaux supraconducteurs,Cela a permis d'examiner leurs qualités en présence d'azote liquide. Étant donné que l'azote liquide est une composante courante et stable de nombreux environnements de laboratoire et existe à une température de -320 ° Fahrenheit (-196 ° Celsius), il a rendu les tests de nouveaux matériaux beaucoup plus pratiques et répandus

L'avantage de la technologie supraconductrice à la société conventionnelle nécessite toujours des matériaux qui peuvent fonctionner à peu près à température ambiante. Étant donné que les supraconducteurs n'offrent littéralement aucune résistance au débit électrique, le courant pourrait passer par le fil supraconducteur presque indéfiniment. Cela réduirait les taux de consommation d'énergie pour tous les besoins électriques, ainsi que de rendre ces appareils ultra-rapides par rapport à la technologie électronique standard. Des aimants puissants deviendraient disponibles pour les trains de lévitation magnétique abordables, les applications médicales et la production d'énergie de fusion. De plus, ces technologies de supraconducteurs pourraient inclure le développement d'ordinateurs quantiques potentiellement des centainesde millions de fois plus rapidement dans le traitement des données que celles qui existent en 2011.