La résistance électrique de certains conducteurs devient brutalement inférieure à toute valeur mesurable au-dessous d'une certaine température Tc dite température critique. On dit qu'il y a transition du conducteur de l'état normal (noté N) à l'état supraconducteur (noté S). Dans un conducteur à l'état S, un courant électrique peut donc circuler sans aucune dissipation d'énergie. De plus, un champ magnétique extérieur suffisamment faible ne peut pas pénétrer dans la masse d'un échantillon macroscopique. Ces deux propriétés complémentaires sont dues à l'établissement, au-dessous de Tc d'un « état ordonné » des électrons de conduction dû à l'existence d'une interaction attractive entre les électrons.
À température inférieure à Tc, dans les supraconducteurs dits de première espèce, ces deux propriétés sont observées jusqu'à une valeur critique Hc du champ magnétique au-delà de laquelle l'état supraconducteur disparaît ; dans les supraconducteurs dits de deuxième espèce, plus intéressants du point de vue technologique, il existe un domaine de champs magnétiques élevés, pour lesquels l'échantillon est dit à l'« état mixte », où l'on observe une pénétration partielle du champ et où le passage d'un courant peut s'accompagner d'effets dissipatifs.
Des développements théoriques et expérimentaux considérables ont été obtenus depuis 1957, et ont été reconnus par l'attribution du prix Nobel de physique, en 1972, à John Bardeen, Leon N. Cooper et John R. Schrieffer (B.C.S.) pour la théorie microscopique de la supraconductivité ; en 1973, à Ivar Giaever pour la mise en évidence directe de cette théorie et à Brian D. Josephson, qui avait dégagé le rôle de la phase dans l'ordre supraconducteur (sa prédiction a été à l'origine de toute une série d'applications en métrologie ultrafine). Cependant, la supraconductivité restait un phénomène observé aux très basses températures (inférieures à 23 K). En découvrant, en 1986, un oxyde à base de cuivre, lanthane et baryum devenant supraconducteur à 35 K, J. Georg Bednorz et K. Alex Müller (prix Nob […]
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