Les Etats-Unis “éblouissent” le monde avec ce nouveau record dans l’énergie qui suscite l’enthousiasme pour l’avenir

Les États-Unis développent le fil supraconducteur le plus performant du monde

Une équipe de chercheurs de l’Université de Buffalo, dirigée par le professeur Amit Goyal, a mis au point le fil supraconducteur à haute température (HTS) le plus performant au monde, marquant un progrès significatif dans la technologie des supraconducteurs.

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Un pas en avant dans la technologie des supraconducteurs

Le nouveau fil supraconducteur fonctionne à des températures variant de -268 à -196 degrés Celsius, une amélioration notable par rapport aux températures proches du zéro absolu nécessaires pour d’autres matériaux supraconducteurs. Ce fil, d’une épaisseur de seulement 0.2 micron, peut transporter des courants habituellement atteints par des fils HTS dix fois plus épais.

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Applications révolutionnaires et efficacité énergétique

Les fils HTS sont envisagés comme une composante cruciale de notre avenir énergétique, permettant la transmission d’électricité sans résistance. Leur potentiel s’étend au-delà de la transmission d’énergie sans perte, incluant le doublement de la production énergétique des fermes éoliennes offshore, la construction de systèmes de stockage d’énergie magnétique supraconducteurs, et d’autres infrastructures énergétiques. Ces applications sont désormais plus proches de la réalité grâce à l’augmentation de la performance et de l’efficacité du coût de production de ces fils.

Innovation dans la fabrication

Les chercheurs de l’Université de Buffalo ont intégré la technologie d’Assistance par Faisceau d’Ions et Dépôts (IBAD) avec des défauts nanocolumnaires pour produire ce fil révolutionnaire. Cette méthode permet d’incorporer des matériaux isolants ou supraconducteurs directement dans le supraconducteur, créant des vortex qui facilitent le passage de courants supérieurs. L’utilisation d’un système de dépôt par laser pulsé a permis de fabriquer un film HTS sur un fil de cuivre baryum de terre rare (REBCO).

Caractérisation et performances exceptionnelles

Le fil a démontré une capacité de transport de courant de 190 millions d’ampères par centimètre carré à 4,2 kelvins sans champ magnétique externe, et de 90 millions d’ampères par centimètre carré avec un champ de 7 teslas. À des températures de 20 kelvins, utilisées dans les réactions de fusion commerciale, le fil a transporté 150 millions d’ampères par centimètre carré sans champ magnétique et plus de 60 millions d’ampères par centimètre carré à 7 teslas.

Vers une optimisation industrielle

Amit Goyal a souligné que ces résultats guideraient l’industrie vers une optimisation des conditions de dépôt et de fabrication, améliorant significativement le rapport qualité-prix des conducteurs enduits commerciaux. Cette amélioration est nécessaire pour réaliser pleinement les nombreuses applications à grande échelle envisagées pour les supraconducteurs.

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Cet article explore le développement par des chercheurs américains du fil supraconducteur le plus performant à ce jour, soulignant un progrès technologique majeur qui pourrait transformer de nombreux secteurs de l’infrastructure énergétique mondiale.

Source : Nature