Supraconduction

[XxdeltaxX]

Bonjour à tous

Je voudrais savoir si certains pourraient me donner des informations sur les supraconducteurs :
-Tous les matériaux peuvent-ils être supraconducteur ?
-J'avais vu que le graphite était supraconducteur à environ -113°C. As t-on trouvé mieux depuis ?
-Pourquoi la supraconduction crée la paire de Cooper ?
-Est-ce rentable d'utiliser les supraconducteurs pour diminuer les pertes par effet joule ?
-Est-il possible d'utiliser des champs magnétiques pour avoir une résistance électrique très faible comme en supraconduction ?

Merci d'avance pour les réponses.
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[XK150]

Salut ,

La plupart de vos questions relèvent de recherches personnelles à faire sur Internet
1 - question piège , je passe mon tour ...
2 -La température de transition LaH10 est de -13.6 °C sous 188 GPa : https://fr.wikipedia.org/wiki/Suprac...mp%C3%A9rature
3 - Paires de Cooper : http://www.supraconductivite.fr/fr/i...ication-cooper
4 - L'effet Joule est une chose , mais bien plus intéressant est le fait que la résistance du conducteur ne limite plus le courant pour obtenir
des bobines à fort champ magnétique : IRM , machines à fusion , Maglev , LHC ,...
http://www.cea.fr/comprendre/Pages/m...lications.aspx
5 - Je ne comprends pas bien la question : dans l'IRM Neurospin , on vous colle dans un champ magnétique de 11.7 teslas et votre résistance n'a pas changé à la sortie !

[Deedee81]

Salut,

Quelques compléments.

-Tous les matériaux peuvent-ils être supraconducteur ?

La réponse est non. Le fer ou le cuivres purs par exemple ne le sont jamais.

Concernant les records on a atteint la température ambiante, je ne sais plus pour quel composé mais c'est dans des conditions aussi extrêmes que celle indiquée par Xk150.

A pression normale le record est je crois l'alliage Hg-1223 à 134 K.

-Est-ce rentable d'utiliser les supraconducteurs pour diminuer les pertes par effet joule ?

On a construit quelques lignes de transport d'énergie supraconducteur. Ca ne s'est pas répandu car ce qu'on gagne sur l'effet Joule on le perd sur le refroidissement. Ca permet toutefois de très forts ampérages.

-Est-il possible d'utiliser des champs magnétiques pour avoir une résistance électrique très faible comme en supraconduction ?

Non, le champ magnétique a tendance à augmenter la résistance (car elle dévie les électrons de conduction).
Dans les supraconducteurs, ça détruit la supraconductivité (champ magnétique critique).
Et dans les matériaux ordinaires on même a la magnétorésistance : https://fr.wikipedia.org/wiki/Magn%C...%C3%A9sistance et https://fr.wikipedia.org/wiki/Magn%C...ance_colossale
Ca a quand même des applications (têtes de lecture de disques durs)

[Deedee81]

Oublié ça :

-Pourquoi la supraconduction crée la paire de Cooper ?

C'est l'inverse. Température basse => agitation thermique extrêmement faible => liaison attractive entre électrons (paire de Cooper) par l'intermédiaire des phonons (vibrations du cristal) => supraconductivité (une paire de Cooper se comportant comme un boson et donc subissant un effet de comportement grégaire comme le laser ou les condensats).

Du moins pour les supraconducteurs "normaux" de type I et II. Pour les supraconducteurs HT l'origine de la supraconductivité est encore mal comprise. Je ne veux pas m'avancer.
Il y a même déjà eut des surprises.
Par exemple, le ferromagnétisme est en principe un vrai poison pour les supraconducteurs (de type I et II), il n'y a aucun supra de ce type avec du fer.
Et GROSSE surprise, on a découvert des alliages avec du fer qui sont supraconducteurs HT.

EDIT quand j'ai fait mes études, on ne connaissait pas encore les supras HT. Et dans le cours de supraconductivité, la règle était : fer = caca

Ca progresse mais on n'a pas encore de théories unifiées pour tous les supras. On n'en est sans doute plus très loin.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Patzewiz]

Bonjour,

Il existe deux types de matériaux magnétorésistifs. Certains voient leur résistivité augmenter en présence d'un champ magnétique et d'autres la voient diminuer (magnétorésistance négative). Ce dernier phénomène s'observe par exemple pour des oxydes dérivées de LaMnO₃, il a été abondamment étudié dans les années 1990 et suivantes (magnétorésistance colossale) et s'explique en partie par le mécanisme de double échange proposé par Zener et Degennes entre autres. Il est maximum autour du point de Curie des oxydes considérés. Les mêmes matériaux et d'autres oxydes (Fe₃O₄, Sr₂FeMoO₆ par exemple) peuvent également présenter une magnétorésistance négative à l'état polycristallin ayant pour origine l'effet tunnel. Dans un cas comme dans l'autre la diminution de la résistivité ne conduit jamais à une valeur vraiment faible de celle-ci. On passe souvent d'un état semi-conducteur à un état de mauvais métal. Ce phénomène n'est donc en aucun cas compétitif avec l'état supraconducteur.

[XxdeltaxX]

Merci beaucoup pour ces informations.

Dans un cas comme dans l'autre la diminution de la résistivité ne conduit jamais à une valeur vraiment faible de celle-ci.

Mais savez-vous quelle valeur de résistivité électrique peut-on atteindre au minimum ?

Certains voient leur résistivité augmenter en présence d'un champ magnétique et d'autres la voient diminuer (magnétorésistance négative).

Ce phénomène n'est donc en aucun cas compétitif avec l'état supraconducteur.

Okay donc cela dépend de la présence d'un champ magnétique mais est ce que plus le champ magnétique est intense et plus la résistivité électrique diminue car sinon cela pourrait peut-être compétitif au supraconducteur.