LK-99, le supraconducteur révolutionnaire à température ambiante et à pression ambiante créé par des physiciens sud-coréens, a le potentiel de révolutionner les industries de l’électricité et de l’électronique en permettant la transmission de l’électricité sans résistance, conduisant à une efficacité et à des avancées technologiques sans précédent. Le supraconducteur à température ambiante et à pression ambiante est l’un des matériaux les plus recherchés par la science. Une découverte qui permet à l’électricité d’être transmise sans résistance pourrait transformer les industries de l’électricité et de l’électronique, en stimulant l’efficacité et la technologie.
La supraconductivité doit être comprise avant de comprendre les supraconducteurs à température ambiante et à pression ambiante. Les électrons rencontrent des atomes dans un matériau conducteur typique, provoquant une résistance, une dissipation thermique et une perte d’énergie. La supraconductivité est fascinante. Les électrons s’apparient et se déplacent librement à travers le matériau à un zéro quasi absolu, conduisant l’électricité sans perte. Cette faible résistance permet une transmission d’énergie quasi parfaite.
Les supraconducteurs étaient auparavant limités aux industries spécialisées en raison de leurs températures ultra-froides. A la fin des années 1980, “haute température” On a découvert des supraconducteurs capables de fonctionner à des températures d’azote liquide. Cependant, ces supraconducteurs à haute température étaient trop fragiles pour être utilisés.
LK-99 : Le premier supraconducteur à température ambiante dévoilé par l’équipe coréenne
La recherche d’un matériau pouvant devenir supraconducteur à température ordinaire et à pression atmosphérique normale a été le Saint Graal de la supraconductivité. La récente affirmation de l’équipe coréenne qu’ils ont mis au point le premier supraconducteur fonctionnant à température ambiante et à pression atmosphérique offre des possibilités jusque-là inimaginables pour la technologie et la science.
L’équipe de recherche sud-coréenne a présenté le LK-99, une substance révolutionnaire créée par une réaction à l’état solide entre le phosphure de cuivre (Cu3P) et lanarkite (Pb2SO5). En raison de sa structure spéciale de plomb-apatite modifiée, le LK-99 peut conserver et afficher la supraconductivité à température ambiante et à pression atmosphérique. Il est à noter que la supraconductivité de LK-99 est générée par une minuscule distorsion structurelle provoquée par une minuscule contraction de volume provoquée par le remplacement des ions Cu2+ par des ions Pb2+ dans le réseau isolant de Pb(2)-phosphate. L’interface de colonne cylindrique de LK-99 développe des puits quantiques supraconducteurs (SQW) à la suite de cette distorsion structurelle.
Les chercheurs ont illustré plusieurs propriétés supraconductrices du LK-99 dans leurs articles préimprimés. Selon une étude, la température critique (Tc) du LK-99 est supérieure à 400 K (127°C), indiquant qu’il peut atteindre la supraconductivité à température ambiante. Une autre preuve de la supraconductivité a été fournie par les observations de l’équipe d’une diminution substantielle de la résistivité électrique autour de 378 000 (220°C) et une résistance proche de zéro autour de 333 K (140°C). L’effet Meissner, signe de supraconductivité, a également été démontré par les chercheurs lorsque le LK-99 présentait une lévitation lorsqu’il était placé sur un aimant.
LK-99 scientifiques excités et alarmés
Des supraconducteurs fonctionnant à pression ambiante et à température ambiante ont été annoncés, suscitant une grande excitation. Ces matériaux ont un large éventail d’utilisations possibles et pourraient introduire des améliorations révolutionnaires dans de nombreux secteurs.
Certaines des options incluent :
- Des batteries beaucoup plus efficaces.
- Ordinateurs atomiques.
- Stockage des sources d’énergie renouvelables.
- Les véhicules aériens, maritimes et terrestres gagnent en puissance et en autonomie.
- Trains magnétiques incroyablement rapides.
- Amélioration de l’efficacité de la distribution d’énergie.
Regardons de plus près. On y va?
Des batteries beaucoup plus efficaces
Le supraconducteur à température ambiante LK99 a le potentiel de transformer la technologie des batteries. Son application dans les batteries peut se traduire par des batteries avec une bien meilleure capacité de stockage d’énergie et des périodes de charge plus rapides pour une variété de gadgets, y compris les véhicules électriques, les ordinateurs et les smartphones. Cela améliorerait l’utilisation quotidienne en fournissant des sources d’énergie plus fiables et plus durables.
Ordinateurs atomiques
La création de LK99 pourrait représenter une avancée significative dans l’informatique quantique. Les états quantiques fragiles nécessaires pour effectuer des calculs compliqués doivent être créés et maintenus, et cela n’est possible qu’avec des matériaux supraconducteurs. S’il s’avère que LK99 est un supraconducteur à température ambiante exploitable, il pourrait ouvrir la porte à des ordinateurs quantiques plus largement disponibles et utiles, permettant un traitement de données plus rapide et plus puissant pour diverses entreprises.
Stockage des sources d’énergie renouvelables
Les sources d’énergie renouvelables, y compris le soleil et le vent, fournissent souvent de l’électricité de façon sporadique. En raison du potentiel de LK99 en tant que supraconducteur à température ambiante, l’énergie excédentaire pourrait être efficacement stockée pendant les périodes de production élevée. Il serait donc possible de libérer cette énergie stockée pendant les périodes de faible production d’énergie, en maintenant un approvisionnement régulier et continu en énergie renouvelable et en facilitant le recours à des sources d’énergie propres pour les besoins quotidiens en énergie.
Les véhicules aériens, maritimes et terrestres gagnent en puissance et en autonomie
Les transports pourraient considérablement se développer avec l’utilisation du LK99 dans les moteurs électriques et les systèmes de propulsion. La performance et l’efficacité énergétique des véhicules électriques (VE), les avions, les navires et les trains pourraient être augmentés. Avec LK99, les véhicules électriques pourraient être capables d’une charge plus rapide et d’autonomies plus longues, ce qui les rendrait plus utiles pour les déplacements quotidiens et réduirait les émissions de carbone.
Trains magnétiques incroyablement rapides
Avec LK99, lévitation magnétique (maglev) les trains, qui roulent actuellement à des vitesses remarquables, pourraient faire encore plus de progrès. Le supraconducteur pourrait permettre aux trains maglev de voyager à des vitesses plus rapides et d’améliorer le transport quotidien des passagers dans les zones métropolitaines en minimisant les pertes d’énergie lors de la propulsion.
Amélioration de l’efficacité de la distribution d’énergie
L’utilisation de LK99 dans les réseaux de transmission d’énergie électrique pourrait réduire considérablement les pertes d’énergie lors de la distribution à longue distance. Une infrastructure électrique plus stable et des factures d’électricité réduites grâce à cette efficacité améliorée profiteraient à la fois aux foyers et aux entreprises qui utilisent l’électricité quotidiennement.
Il est crucial de souligner que les domaines d’application susmentionnés sont complètement spéculatifs et n’ont pas encore reçu l’approbation de la communauté scientifique. Un supraconducteur à température ambiante similaire au LK99 n’a pas encore été conceptualisé ou réalisé, et son potentiel ainsi que ses applications pratiques sont encore inconnus.
Cependant, le cynisme peut aussi être trouvé dans l’euphorie. De nombreuses revendications de supraconducteurs à température ambiante ont déjà été faites au sujet de la supraconductivité, mais elles n’ont toujours pas fait l’objet d’un examen approfondi. La communauté scientifique est encore hésitante et encourage une vérification supplémentaire des résultats de l’équipe coréenne. Pour prouver la validité de leurs conclusions, des études évaluées par des pairs et une réplication indépendante des résultats sont importantes.
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Crédit image en vedette : Hal Gatewood/Unsplash.
Source: Percée révolutionnaire : le supraconducteur LK-99 découvert à pression ambiante
