La supraconductivité est la propriété de certains matériaux d'avoir une résistance électrique strictement nulle.
Ce phénomène quantique se produit lorsque trèsbasses températures proches du zéro absolu ou 0 Kelvin (-273,15°C), tandis que la phase alpha du carbure de molybdène est supraconductrice à 4 Kelvin (-269,15°C), a déclaré Mauricio Terrones, auteur de l'étude.
Lors de la superposition de phases métastables de carburemolybdène au sulfure de molybdène, la supraconductivité se produit déjà à 6 Kelvin. Bien que cela ne soit pas remarquable en soi - d'autres matériaux sont supraconducteurs à des températures allant jusqu'à 150 Kelvin - ce phénomène était inattendu. Il annonce une nouvelle méthode pour augmenter la supraconductivité à des températures plus élevées dans d'autres matériaux supraconducteurs.
Des couches de carbure de molybdène et de sulfure de molybdène assurent la supraconductivité à des températures 50% plus élevées. Crédits: Elizabeth Flores-Gomez Murray / Penn State
L’équipe a utilisé des techniques de modélisation pour comprendre comment l’effet s’est produit expérimentalement.
Calculs utilisant la mécanique quantiqueaidé à l'interprétation des mesures expérimentales pour déterminer la structure du carbure de molybdène et du sulfure de molybdène. Ce travail est un bon exemple de la manière dont la synthèse, la caractérisation et la modélisation des matériaux peuvent s'associer pour conduire à la découverte de nouveaux systèmes de matériaux aux propriétés uniques.
Selon les scientifiques, il s'agit d'une découverte fondamentale, même si «personne ne pensait que cela fonctionnerait». Le phénomène observé par les scientifiques n'a jamais été vu auparavant.
L'équipe de recherche continuera d'expérimenter des matériaux supraconducteurs. Leur objectif est un jour de trouver des combinaisons de matériaux capables de transférer de l'énergie sans résistance.
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