Ce nouveau superconducteur est plus performant que le graphène !
Un tournant majeur dans la science des matériaux : des chercheurs ont mis au jour un superconducteur surpassant le graphène, ouvrant des perspectives inédites pour la technologie et l’énergie.
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À la découverte du tungstène disélénié
Des scientifiques ont récemment fait une percée significative en découvrant que le tungstène disélénié, un matériau jusqu’alors peu connu du grand public, peut également devenir superconducteur, tout comme le graphène, lorsqu’il est disposé en couches ultrafines selon un motif torsadé appelé moiré. Cette découverte, réalisée par l’équipe du physicien Cory Dean de l’Université Columbia, place ce matériau sur le devant de la scène scientifique.
Le graphène et le motif moiré
Le graphène, constitué de carbone pur et extrait du graphite, est renommé pour sa capacité à devenir superconducteur sous certaines conditions extrêmes. L’expérience de Dean avec le graphène en 2018 a montré que des feuilles de ce matériau, arrangées en motif moiré, pouvaient présenter des propriétés superconductrices à très basse température. Cependant, ces propriétés disparaissaient dès que la température augmentait un peu.
Tungstène disélénié : un candidat prometteur
Contrairement au graphène, le tungstène disélénié appartient à la famille des dichalcogénures de métaux de transition (TMD), qui sont connus pour leur capacité à devenir superconducteurs. Cette propriété est due à leur bande interdite directe, facilitant le passage des électrons de la bande de valence à la bande de conduction, ce qui est crucial pour la superconductivité.
Propriétés et potentiel du tungstène disélénié
La structure unique du tungstène disélénié permet une superconductivité plus aisée lorsque les électrons atteignent la bande de conduction, prêts à transporter de l’électricité sans résistance. Cette caractéristique pourrait révolutionner non seulement la physique des matériaux mais aussi leur application pratique, allant des transistors à l’optoélectronique et au stockage d’énergie.
Avancées et défis techniques
Malgré ces avancées, maintenir la superconductivité à des températures proches du zéro absolu présente des défis significatifs, notamment en termes de coûts et de consommation d’énergie. L’équipe de recherche continue d’explorer les propriétés précises qui permettent la superconductivité du tungstène disélénié, avec l’espoir de développer un jour un superconducteur à température ambiante.
La quête du superconducteur à température ambiante
Un superconducteur fonctionnant à température ambiante pourrait transformer radicalement les industries de l’énergie et de la technologie, en permettant la transmission d’énergie illimitée sur de longues distances sans perte. Les recherches en cours visent à comprendre et à exploiter les propriétés uniques du tungstène disélénié pour atteindre cet objectif ambitieux.
Implications futures pour la technologie et l’énergie
La découverte du potentiel superconducteur du tungstène disélénié pourrait avoir des répercussions majeures sur de nombreux secteurs, offrant des possibilités nouvelles pour l’amélioration des performances des dispositifs électroniques et la réduction de l’empreinte énergétique globale.
Cet article explore la récente découverte autour du tungstène disélénié et ses implications pour l’avenir des technologies superconductrices. En dépassant les propriétés du graphène, ce matériau ouvre de nouvelles voies pour les avancées scientifiques et technologiques, promettant une ère d’innovations en matière de gestion et d’utilisation de l’énergie.
Source : Nature.com
