SUPRACONDUCTIVITÉ

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États de la matière

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John Bardeen

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Leon Neil Cooper

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John Schrieffer

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Découverte et développement

La supraconductivité a été découverte en 1911 à Leyde (Pays-Bas) par Heike Kammerlingh Onnes, qui venait de réussir la liquéfaction de l'hélium (4,2 K). Mesurant la résistivité d'un barreau de mercure, il constata qu'au-dessous de 4,15 K celle-ci tombait brutalement à une valeur infiniment faible. Cette « superfluidité » des électrons est comparable à l'écoulement non visqueux de l'hélium 4He au-dessous de 2,17 K.

Supraconductivité

Supraconductivité

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C'est en obtenant des températures de plus en plus basses que les physiciens sont parvenus à liquéfier les gaz : l'oxygène en 1877, l'hydrogène sept ans plus tard, et l'hélium en 1908 à un peu plus de 4 kelvins.Grâce à ces progrès, le Néerlandais Heike Kamerlingh Onnes et son équipe... 

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En 1933, Walther Meissner et R. Ochsenfeld ont étudié le comportement d'un barreau de métal pur (supraconducteur de première espèce) en présence d'un champ magnétique longitudinal h faible. Ils ont montré que, quelle que soit la façon d'opérer pour obtenir l'état supraconducteur en présence de h (trajets adb ou acb de la figure), l'induction B = μ0(H + M) est alors nulle à l'intérieur de l'échantillon. Ce diamagnétisme parfait, l'effet Meissner, ainsi que la superfluidité existent tant que le champ est inférieur à un certain champ critique fonction de la température (cf. matière - État solide, Thermodynamique et chaleur spécifiques des solides) :

Tc est la température critique, c'est-à-dire la température de transition en champ nul, et H0 le champ critique à température nulle.

Variation des champs magnétiques avec la température

Variation des champs magnétiques avec la température

graphique

Variations avec la température des champs magnétiques Hc, Hc1, Hc2 relatifs à l'effet Meissner et cycles équivalents acb et adb

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Températures et champs critiques de composés

Températures et champs critiques de composés

tableau

Températures critiques et champs critiques de composés supraconducteurs. Les matériaux de première espèce sont signalés par un astérisque. 

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L'effet Meissner ne peut pas s'expliquer par la seule hypothèse d'une conductivité parfaite, c'est-à-dire infinie. Pour un conducteur devenant parfait [...]

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Écrit par :

  • : directeur honoraire de l'École normale supérieure, Paris
  • : docteur ès sciences, chargé de recherche au C.N.R.S.
  • : chargé de recherche au C.N.R.S., ingénieur civil des mines, doctorat de l'université de Paris-XI

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Autres références

«  SUPRACONDUCTIVITÉ  » est également traité dans :

DÉCOUVERTE DES SUPRACONDUCTEURS À HAUTE TEMPÉRATURE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 112 mots
  •  • 1 média

En 1986, le chimiste allemand J. Georg Bednorz et le physicien suisse Alex Müller inaugurent, aux laboratoires I.B.M. de Zurich, l'âge de la supraconductivité à haute température avec la fabrication d'une céramique, mélange de baryum, lanthane, cuivre et oxygène, de température critique proche de 30 kelvins. La multiplication des études sur […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-supraconducteurs-a-haute-temperature/#i_15129

SUPRACONDUCTIVITÉ CONVENTIONNELLE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Les matériaux supraconducteurs sont très divers, et leur état supraconducteur est toujours difficile à atteindre. La température critique (Tc) en dessous de laquelle ils n’opposent aucune résistance au passage d’un courant électrique est en général extrêmement basse, de l’ordre de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/supraconductivite-conventionnelle/#i_15129

THÉORIE DE LA SUPRACONDUCTIVITÉ

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Découverte sur un échantillon de mercure par le physicien néerlandais Kamerlingh Onnes en 1911, la propriété qu'ont certains éléments de n'opposer aucune résistance au passage d'un courant électrique à température suffisamment basse est comprise en 1957 par les physiciens américains John Bardeen , Leon Cooper et John Schrieffer. La théorie B.C.S. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-de-la-supraconductivite/#i_15129

ABRIKOSOV ALEXEI ALEXEEVICH (1928-2017)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 437 mots

Moscou, il soutient en 1951 et 1955 ses deux thèses à l'Institut des problèmes physiques. Peu après que ses compatriotes Vitaly L. Ginzburg et Lev Landau ont proposé en 1950 une théorie résolument novatrice des états supraconducteurs, et aiguillonné par des résultats expérimentaux qui paraissent contradictoires, il montre (en 1952) comment, pour […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alexei-alexeevich-abrikosov/#i_15129

ALLIAGES

  • Écrit par 
  • Jean-Claude GACHON
  •  • 7 351 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Supraconducteurs et alliages à mémoire de forme »  : […] l'évocation de quelques types d'alliages particuliers, tels les supraconducteurs et les alliages à mémoire de forme. Les premiers supraconducteurs connus étaient des métaux purs qui, au voisinage de 0 kelvin (— 273 0C), perdaient toute résistance électrique, ce qui aurait été très intéressant si l'obtention de la température nécessaire avait été […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alliages/#i_15129

BARDEEN JOHN (1908-1991)

  • Écrit par 
  • Pierre GOUJON
  •  • 990 mots
  •  • 3 médias

un coup de téléphone de Bernard Serin, alors patron d'une équipe travaillant sur la supraconductivité à l'université Rutgers (New Jersey). Serin lui fait part d'une observation selon laquelle il semblerait que la température de transition d'un métal vers l'état supraconducteur soit inversement proportionnelle à la masse isotopique du métal. La […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/john-bardeen/#i_15129

BEDNORZ JOHANNES GEORG (1950-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 320 mots

Physicien allemand, co-lauréat du prix Nobel de physique en 1987 pour ses travaux sur les supraconducteurs à haute température. Né le 16 mai 1950 à Neuenkirchen (Allemagne), Johannes Georg Bednorz fit ses études supérieures à l'institut fédéral de technologie de Zurich en Suisse et y passa son doctorat en 1982. Immédiatement engagé par le centre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/johannes-georg-bednorz/#i_15129

CONDUCTIVITÉ ou CONDUCTIBILITÉ, physique

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
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Grandeur physique caractérisant la propagation, dans un milieu matériel, d'un flux d'électrons (conductivité électrique), d'un flux de chaleur (conductivité thermique) ou d'une perturbation mécanique (conductivité acoustique). Les milieux dans lesquels la propagation est aisée sont dits conducteurs ; ceux dans lesquels elle […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/conductivite-conductibilite/#i_15129

COOPER LEON NEIL (1930-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Né le 28 février 1930 à New York, Leon Neil Cooper fait ses études à l'université Columbia et obtient son doctorat de physique en 1954. Après trois séjours de un an à Princeton, à l'université de l'Illinois et à celle de l'Ohio, il devient professeur à l'université Brown à Providence (Rhode Island) en 1958 après avoir contribué de façon décisive à […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/leon-neil-cooper/#i_15129

CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Marc AUDIER, 
  • Michel DUNEAU
  •  • 7 292 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Propriétés »  : […] une application pour toute nouvelle propriété confirmée. Cela s'est produit en 1986 avec la découverte de la supraconductivité à haute température dans des cristaux mixtes à base de perowskite et de cuprate (oxyde de cuivre) ou de titanate (oxyde de titane). Certaines idées d'applications au transport et au stockage du courant électrique et à […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux/#i_15129

DÉCOUVERTE DE L'EFFET JOSEPHSON

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 230 mots

(né en 1940) comprend en 1962 comment se comportent les électrons d'une jonction entre deux supraconducteurs. Il explique que, par un effet purement quantique, les électrons se groupent en paires pour passer sous la barrière de potentiel qui caractérise la différence des deux matériaux. Il en déduit deux effets remarquables : d'une part, qu'un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-de-l-effet-josephson/#i_15129

ÉLECTRICITÉ - Lois et applications

  • Écrit par 
  • Jean-Marie DONNINI, 
  • Lucien QUARANTA
  •  • 4 782 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Les ordres de grandeur, les applications »  : […] en jeu de grandes puissances : les transistors M.O.S. de puissance et les thyristors. Par ailleurs, au-dessous d'une certaine température dite de transition, la résistance des métaux et de certains alliages s'annule. Le corps devient supraconducteur. Ce phénomène se produit à de très basses températures (par exemple, pour […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/electricite-lois-et-applications/#i_15129

ÉLECTRO-AIMANTS

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre CHABRERIE, 
  • Alain MAILFERT
  •  • 3 347 mots
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Dans le chapitre « Les bobinages »  : […] Les corps supraconducteurs possèdent la propriété d'avoir une résistivité nulle au-dessous d'une certaine température, dite critique, qui était de 125 kelvins (soit − 145 0C environ) au début des années quatre-vingt-dix. Certains de ces matériaux (supraconducteurs de seconde espèce impurs, découverts et utilisés pour les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/electro-aimants/#i_15129

ÉQUATIONS AUX DÉRIVÉES PARTIELLES (notions de base)

  • Écrit par 
  • Yves GAUTIER
  •  • 1 580 mots
  •  • 2 médias

est cruciale tant du point de vue théorique que pour leurs multiples applications industrielles, comme la supraconductivité qui permet de faire léviter certains trains à grande vitesse ou d’accélérer des particules grâce à des aimants supraconducteurs. C’est pour leurs recherches dans ce domaine qu’ont été récompensés Nash et Nirenberg par […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/equations-aux-derivees-partielles-notions-de-base/#i_15129

FROID, physique

  • Écrit par 
  • Jean MATRICON, 
  • Georges WAYSAND
  •  • 4 033 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Quelques applications du froid »  : […] acquises essentiellement à l'aide d'hélium liquide, servent à obtenir et maintenir l'état supraconducteur d'alliages supportant de forts champs magnétiques : en effet, la principale application industrielle des supraconducteurs est l'obtention de forts champs magnétiques, utilisés en imagerie médicale par résonance magnétique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/froid-physique/#i_15129

FULDE-FERRELL-LARKIN-OVCHINNIKOV PHASE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 656 mots

Peter Fulde, Richard Ferrell, Anatoly Larkin et Yuri Ovchinnikov, qui ont prédit son existence en 1964) est un état supraconducteur qui résiste à la présence d’un champ magnétique élevé. Sa mise en évidence, plus de cent ans après que l’équipe du physicien néerlandais Heike Kamerlingh Onnes a mesuré la disparition de la résistance électrique d’ […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phase-fulde-ferrell-larkin-ovchinnikov/#i_15129

FULLERÈNES

  • Écrit par 
  • Patrick BERNIER
  •  • 2 264 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « De la molécule au solide moléculaire »  : […] potassium (K), le rubidium (Rb) ou le césium (Cs). En remplissant les vides au maximum, on arrive à former des composés définis qui se révèlent supraconducteurs au-dessous d'une certaine température appelée température critique. C'est ainsi que le composé K3C60 (trois atomes de K pour une molécule de C60) devient supraconducteur au- […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fullerenes/#i_15129

GENNES PIERRE-GILLES DE (1932-2007)

  • Écrit par 
  • Étienne GUYON
  •  • 2 736 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Des semi- aux supraconducteurs »  : […] À Orsay, il s'intéresse à la supraconductivité. Ce phénomène, qui se manifeste par la disparition soudaine de la résistance électrique de certains solides au-dessous d'une température généralement très faible, dite température critique, avait été découvert au début du xxe siècle […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pierre-gilles-de-gennes/#i_15129

GIAEVER IVAR (1929-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 354 mots
  •  • 1 média

Né le 5 avril 1929 à Bergen (Norvège), Ivar Giaever est le fils d'un pharmacien. Son parcours est original : après ses études secondaires, il travaille un an dans une usine de munitions, puis suit les cours de l'Institut norvégien de technologie de 1948 à 1952. Après son service […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ivar-giaever/#i_15129

GINZBURG VITALY (1916-2009)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 378 mots

Après des recherches théoriques sur les représentations de particules de spin élevé, il tente dès 1943 d'adapter à la supraconductivité la théorie que Lev Landau avait proposée deux ans plus tôt pour décrire le phénomène de superfluidité. Après des années d'effort, il publie en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vitaly-ginzburg/#i_15129

GUYON ÉTIENNE (1935-    )

  • Écrit par 
  • Pierre-Gilles DE GENNES
  •  • 1 206 mots

sur les défauts dans les cristaux. Revenu à Orsay en 1962, il devient 1'un des membres fondateurs du Groupe de supraconductivité (un supraconducteur est un métal qui, à basse température, peut transporter un courant électrique sans aucune perte), groupe assez original, dont beaucoup de publications sont collectives et anonymes, mais dont les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/etienne-guyon/#i_15129

INTERMÉTALLIQUES COMPOSÉS

  • Écrit par 
  • Alain LE DOUARON
  •  • 421 mots

Lorsque deux éléments A et B sont miscibles en toutes proportions et forment une solution solide continue pour certains domaines de concentration, il peut se former des surstructures. Les composés A3B, AB, AB3 sont des exemples de ces nouvelles phases. Le nom de phases intermédiaires est plutôt réservé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/composes-intermetalliques/#i_15129

JOSEPHSON BRIAN DAVID (1940-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 372 mots

en paires de Cooper lors de leurs passage sous la barrière de potentiel entre les deux supraconducteurs. Il en déduit deux effets remarquables : d'une part, qu'un supercourant devrait apparaître même en l'absence de tension électrique ; d'autre part, qu'un courant alternatif de haute fréquence traverserait la barrière soumise à une tension […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/brian-david-josephson/#i_15129

JOSEPHSON MAGNÉTIQUE EFFET

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 345 mots

britannique Brian Josephson est un ingrédient essentiel de la technologie électronique : il quantifie le passage d'un électron à travers une couche mince isolante séparant deux supraconducteurs. Une version magnétique de ce phénomène a été démontrée théoriquement en 2006 par les physiciens Hans Mooji et Yuli V. Nazarov de l'université de Delft aux […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-josephson-magnetique/#i_15129

KAMERLINGH ONNES HEIKE (1853-1926)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 371 mots

en thèse, Gilles Holst, qui était chargé de diverses mesures électriques découvrit que, à une température inférieure à 4,2 kelvins, la résistivité du mercure chutait brutalement de quelque trois ordres de grandeur pour atteindre une valeur compatible avec zéro. Despote scientifique, Kamerlingh Onnes signera seul la publication annonçant cette […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/heike-kamerlingh-onnes/#i_15129

LANDAU LEV DAVIDOVITCH (1908-1968)

  • Écrit par 
  • Yakov SMORODINSKI
  •  • 2 076 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « L'œuvre scientifique et les publications »  : […] hui, cette théorie porte son nom. Elle a servi de point de départ à l'une de ses plus brillantes réalisations, le développement de la théorie macroscopique de la supraconductivité (en commun avec V. Guinsbourg, en 1950). Les propriétés de l'équation Guinsbourg-Landau ont suscité d'importants travaux sur la théorie des équations non linéaires […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lev-davidovitch-landau/#i_15129

LANTHANE ET LANTHANIDES

  • Écrit par 
  • Concepcion CASCALES, 
  • Patrick MAESTRO, 
  • Pierre-Charles PORCHER, 
  • Regino SAEZ PUCHE
  •  • 11 273 mots
  •  • 18 médias

Dans le chapitre « Autres applications (ou futures applications) »  : […] Supraconducteurs. Ces composés, dont la résistance électrique est nulle au-dessous d'une certaine température, ont toujours fortement intéressé les chercheurs, encore plus à partir des années 1980, lorsque la température de transition s'est approchée de la température ambiante. Auparavant, les composés connus avaient une […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lanthane-et-lanthanides/#i_15129

L.H.C. (Large Hadron Collider)

  • Écrit par 
  • Lydia ROOS
  •  • 2 384 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Construction du LHC et premières données »  : […] être alignés le long du tunnel avec une précision d’une centaine de micromètres. La supraconductivité – propriété de certains matériaux à conduire l’électricité sans aucune résistance ni perte d’énergie, généralement à très basse température – permet de générer un champ magnétique intense (8,3 teslas, soit 100 000 fois le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/large-hadron-collider/#i_15129

LONDON FRITZ (1900-1954)

  • Écrit par 
  • Alexei KOJEVNIKOV
  • , Universalis
  •  • 313 mots

mécanique quantique en chimie. (Les forces de dispersion ou de London lui doivent leur nom.) Il se penche alors sur les phénomènes de supraconductivité et de superfluidité à basse température, qu'il considère comme des effets quantiques macroscopiques. Avec son frère, Heinz London, il met au point en 1935 la première théorie phénoménologique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fritz-london/#i_15129

MAGNÉTISME (notions de base)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 755 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Diamagnétisme et paramagnétisme »  : […] ». C’est le cas du carbone, du cuivre ou de l’eau. Un champ magnétique suffisamment intense peut faire léviter ces corps. On peut considérer les corps supraconducteurs comme des diamagnétiques parfaits ayant χm = — 1. Outre l’absence de résistance électrique au-dessous d’une température (souvent très basse) caractéristique, les corps […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme-notions-de-base/#i_15129

MATIÈRE (physique) - États de la matière

  • Écrit par 
  • Vincent FLEURY
  •  • 5 803 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Un état encore moins classique, le superfluide quantique »  : […] Un mécanisme de ce genre est également à l'œuvre dans la supraconductivité, avec quelques nuances cependant. Dans ce cas, des paires d'électrons adoptent un comportement de bosons (l'électron solitaire étant, lui, un fermion), et cet appariement permet un « écoulement » non résistif des électrons : le matériau n'offre plus […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matiere-physique-etats-de-la-matiere/#i_15129

MÜLLER KARL ALEXANDER (1927-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 292 mots

Né le 20 avril 1927 à Bâle (Suisse), Karl Alexander Müller passe sa jeunesse en Autriche puis dans le Tessin. Après des études supérieures à l'institut fédéral de technologie de Zurich en Suisse, il soutient, en 1958, sa thèse de doctorat sur l'étude des résonances paramagnétiques. Chercheur à l'institut Battelle de Genève, puis professeur à l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/karl-alexander-muller/#i_15129

OPTIQUE - Optique électronique

  • Écrit par 
  • Albert SEPTIER
  •  • 4 859 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Lentilles magnétiques »  : […] du courant I et, par suite, de la puissance électrique dissipée dans la bobine. On a depuis quelques années utilisé des bobinages en fil supraconducteur, refroidis à la température de l'hélium liquide (T = − 268,8 0C = 4,2 K). La puissance électrique dissipée dans l'enroulement est alors nulle, et on peut atteindre des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-optique-electronique/#i_15129

OPTO-ÉLECTRONIQUE

  • Écrit par 
  • Gilbert GRYNBERG
  •  • 3 011 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Miroir à conjugaison de phase »  : […] phase ϕ sera une fonction du point. Après réflexion sur le miroir à conjugaison de phase, la phase de l'onde est changée en son opposée (− ϕ) et chaque rayon réfléchi suit un chemin identique à celui du rayon incident ; de sorte que la phase accumulée dans cette propagation retour jusqu'au plan P est exactement égale à ϕ. Il y a donc compensation […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/opto-electronique/#i_15129

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Accélérateurs de particules

  • Écrit par 
  • Michel CROZON, 
  • Jean-Louis LACLARE
  •  • 3 505 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre «  Principes généraux »  : […] Une grande partie de l'énergie électrique y était dissipée par effet Joule. La production d'enroulements supraconducteurs aux performances garanties a permis d'atteindre des champs plus élevés. À énergie égale des particules accélérées, le diamètre des machines circulaires diminue et leur consommation électrique est réduite. Une réalisation […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-accelerateurs-de-particules/#i_15129

PÉROVSKITES

  • Écrit par 
  • Yves GAUTIER, 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 775 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Propriétés physiques et applications actuelles des pérovskites »  : […] peuvent être ajustées avec la composition chimique du matériau. La découverte en 1986 de l’état supraconducteur de certaines céramiques issues de pérovskites a révolutionné la physique des solides. Trente ans plus tard, ces propriétés restent incomprises malgré la mobilisation de milliers de physiciens fascinés par les perspectives industrielles […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/perovskites/#i_15129

PHONON

  • Écrit par 
  • Jean-Paul BURGER
  •  • 2 362 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Couplage électron-phonon dans les métaux »  : […] cette dernière, elle est limitée par la présence d'impuretés à basse température. Plus spectaculaire encore est le phénomène de supraconductivité, avec la brusque disparition de toute résistivité électrique ρ = 1/σ en dessous d'une température critique Tc : on sait maintenant que cette transition est due à des interactions attractives entre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phonon/#i_15129

PICÈNE

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 335 mots
  •  • 1 média

de picène par des atomes métalliques de la famille des alcalins, il apparaît une supraconductivité due au déplacement en phase des électrons mobiles. Il faut environ trois atomes de l'alcalin. La supraconductivité – maintien indéfini d'un courant électrique une fois celui-ci lancé dans ce solide – peut s'observer en deçà d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/picene/#i_15129

PRESSIONS PHYSIQUE & CHIMIE DES HAUTES

  • Écrit par 
  • Bernard LE NEINDRE, 
  • Boris OKSENGORN, 
  • Jacques ROMAND, 
  • Boris VODAR
  •  • 5 491 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Supraconductivité »  : […] La variation avec la pression des températures de transition Tc et des champs critiques Hc a été étudiée pour les supraconducteurs de type I et II. En outre, environ un tiers des éléments et de nombreux composés deviennent supraconducteurs dans leurs phases haute pression. Les premiers supraconducteurs […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-et-chimie-des-hautes-pressions/#i_15129

QUANTIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Claude de CALAN
  •  • 5 281 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Effets quantiques macroscopiques »  : […] Les supraconducteurs (cf. supraconductivité) fournissent également un exemple remarquable : à très basse température (quelques degrés au-dessus du zéro absolu), les métaux perdent brusquement toute résistance électrique ; le courant électrique peut s'y maintenir – jusqu'à plusieurs […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-quantique/#i_15129

RÉSONANCE MAGNÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Jacques COURTIEU, 
  • Maurice GOLDMAN
  •  • 7 306 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Applications de la résonance magnétique à la chimie »  : […] on assiste à une course aux champs élevés, grâce surtout au développement des aimants supraconducteurs, permettant de dépasser 10 teslas, alors que les électroaimants sont limités à environ 2 teslas. La raison en est triple. D'abord, les spectres ne sont interprétables simplement que si le couplage indirect entre spins est inférieur à leur écart de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/resonance-magnetique/#i_15129

SCHRIEFFER JOHN ROBERT (1931-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 345 mots
  •  • 1 média

Né le 31 mai 1931 à Oak Park (Illinois), John Robert Schrieffer fait ses études universitaires au Massachusetts Institute of Technology puis à l'université de l'Illinois, où il développe en 1957 avec John Bardeen (déjà Prix Nobel de physique en 1956 pour l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/john-robert-schrieffer/#i_15129

SILICIUM

  • Écrit par 
  • Jacques DUNOGUÈS, 
  • Michel POUCHARD
  •  • 5 601 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Siliciures »  : […] que V3Si ou TiSi2 présentent d'intéressantes propriétés de transport électronique (supraconductivité) et se prêtent à des applications dans l'industrie des composants, comme contacts métalliques compatibles avec le substrat de silicium. D'autres siliciures ternaires de terres rares et de métaux de transition lourds présentent aussi des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/silicium/#i_15129

SUPERFLUIDITÉ

  • Écrit par 
  • Sébastien BALIBAR
  •  • 3 564 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « L'hélium 3 et les autres superfluides »  : […] de 2,5 × 10−3 K, présente plusieurs phases superfluides distinctes qui sont à la fois anisotropes et magnétiques. Bien que la théorie de la superfluidité de l'hélium 3 semble donc, à première vue, beaucoup plus complexe que celle de l'hélium 4, elle est aujourd'hui mieux établie, car voisine de celle de la supraconductivité […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/superfluidite/#i_15129

TANTALE ET NIOBIUM

  • Écrit par 
  • Robert SYRE
  •  • 5 434 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Supraconductivité »  : […] L'utilisation du niobium ou de ses alliages dans leur état supraconducteur ouvre des horizons immenses à toute l'électrotechnique (générateurs, moteurs, bobinages magnétiques, lignes de transport), car on pourrait ainsi produire, absorber ou transporter des puissances énormes sous de très faibles volumes et pratiquement sans perte. Toutefois, de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tantale-et-niobium/#i_15129

THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY, 
  • Pascal GARIN, 
  • Michel GRÉGOIRE, 
  • Guy LAVAL, 
  • Jean-Paul WATTEAU, 
  • Joseph WEISSE
  •  • 19 249 mots
  •  • 33 médias

Dans le chapitre « Les acquis et les perspectives de la fusion par confinement magnétique »  : […] avancée dans la réalisation des grands tokamaks. Il fut en effet le premier qui bénéficie d'un aimant toroïdal supraconducteur (le grand tokamak T-15, construit à l'institut Kurchatov de Moscou, également équipé d'un aimant supraconducteur, ne fonctionne pas de façon satisfaisante). L'utilisation du supraconducteur est en effet une nécessité […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/energie-thermonucleaire/#i_15129

VANADIUM

  • Écrit par 
  • Roger DURAND
  •  • 2 619 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Composés du vanadium »  : […] xGax) sont des matériaux supraconducteurs à température critique élevée. Le composé V3Ga substitué permet de réaliser des électro-aimants puissants fonctionnant dans l'hydrogène liquide (20,4 K), capables de produire des champs magnétiques très élevés, de 22 à 23 teslas, grâce à des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vanadium/#i_15129

VORTEX

  • Écrit par 
  • Pierre MOYEN
  •  • 205 mots

En mécanique des fluides, on appelle vortex un type de tourbillon dans lequel la vitesse des particules du fluide en chaque point est inversement proportionnelle à la distance entre le point et le centre du tourbillon. Un tel tourbillon est physiquement irréalisable (la vitesse au centre serait infinie), mais peut être […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vortex/#i_15129

Voir aussi

Pour citer l’article

Étienne GUYON, Pierre NÉDELLEC, Jérôme LESUEUR, « SUPRACONDUCTIVITÉ », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/supraconductivite/