Des chercheurs du MIT ont conçu un matériau capable de conduire l’électricité sans résistance et doté d’un comportement métallique inhabituel. Il est constitué de couches atomiques ultrafines de tantale, de soufre et de strontium, qui forment une structure ondulée. Ces motifs ondulés jouent un rôle clé dans le comportement du matériau. Au lieu de se déplacer de manière désordonnée comme dans un matériau classique, les électrons suivent en effet les ondulations formées par ces couches atomiques. Ils s’écoulent ainsi plus facilement dans les vallées des ondes où la résistance est plus faible et trouvent plus difficilement leur chemin lorsqu’ils doivent franchir les crêtes. Cela crée une conduction électrique plus contrôlée et orientée.
À certaines températures, ce matériau devient supraconducteur : les électrons circulent alors sans rencontrer aucune résistance. En plus de cet état exceptionnel, même en dehors de la supraconductivité, le matériau présente des propriétés métalliques inhabituelles, avec une conduction qui varie en fonction des reliefs atomiques internes.
Ce qui rend cette découverte encore plus exceptionnelle, c’est que bien qu’il soit constitué de couches atomiquement fines, ce cristal atteint une taille suffisamment grande pour être manipulé physiquement. Contrairement à d’autres matériaux supraconducteurs qui ne se forment qu’en petites quantités, celui-ci peut donc être produit en grandes dimensions, ce qui facilite ainsi son étude et rend son exploitation possible pour des applications concrètes dans l’avenir.
Les applications potentielles sont vastes, notamment dans le domaine de l’énergie et de l’électronique. Grâce à ses propriétés de supraconductivité, il pourrait notamment permettre la fabrication de câbles capables de transporter de grandes quantités d’électricité sans perte. Cela transformerait la manière dont nous distribuons l’énergie à grande échelle et améliorerait considérablement l’efficacité des réseaux électriques.
Le comportement métallique inédit de ce matériau pourrait également être exploité dans des dispositifs électroniques avancés. Par exemple, des puces informatiques utilisant de tels matériaux pourraient fonctionner plus rapidement avec une dissipation thermique réduite, ce qui ouvrirait la voie à des ordinateurs plus puissants et économes en énergie.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
