article original publié par Science @ Nasa
auteur : Patrick L. Barry
traduction de Didier Jamet
8 FEVRIER 2003
Si un jour nous devions établir une base permanente sur la lune, l'utilisation de supraconducteurs serait une évidence s'agissant de produire de l'électricité et de la transporter : la température ambiante n'y est guère que de quelque - 173° durant la longue nuit lunaire, idéal pour les supraconducteurs à haute température (tout est relatif, voir la note au pied de cet article).
Et pendant le voyage vers mars, qui s'étendra sur plusieurs mois, un scanner IRM "portatif" rendu possible par des câbles supraconducteurs serait un puissant outil de diagnostic qui permettrait de veiller à la santé de l'équipage.
Selon Castellani, le marché mondial immédiat pour les câbles supraconducteurs est estimé à 30 milliards d'euros, avec des perspectives de croissance particulièrement élevées.
Un laissez-passer en coulisses.
L'université de Houston a accordé à Metox une licence pour l'exploitation de sa nouvelle technologie de fabrication de câbles supraconducteurs. Metox a été fondée en 1997, et prévoit de commencer la production en grande série de ses câbles supraconducteurs de haute qualité en 2003.
Sans surprise, le chercheur le plus en pointe à la Nasa sur les matériaux supraconducteurs, le Docteur alex Ignatiev, ne peut pas nous révéler tous les secrets de fabrication des câbles supraconducteurs. Les technologies mises à jour grâce à ces partenariats de recherche entre les industriels et la NASA doivent auparavant être brevetées afin de permettre à la NASA de remplir une de ses missions: faire bénéficier les entreprises américaines des découvertes réalisées grâce à la recherche spatiale.
Cependant il a bien voulu nous en donner les grandes lignes.
Fondamentalement, le câble est réalisé en faisant croître un mince film supraconducteur dont l'épaisseur ne dépasse pas quelques microns
(10 000e de millimètre) sur une base flexible .
Cette méthode de production à présent bien maîtrisée a été pour une part améliorée grâce aux expériences menée à bord de la navette spatiale avec le dispositif "Wake Shield" (dispositif de protection contre les turbulences utilisé pour écarter les molécules d'oxygène atomique errantes afin de créer un vide ultra poussé derrière le satellite) et destinées à étudier la croissance de films minces dans le vide poussé de l'espace.
" Nous avons appris à faire croître de minces films d'oxydes de très haute qualité à partir des expériences de la navette et, grâce à ses enseignements, nous avons pu améliorer la qualité de nos films supraconducteurs produits en laboratoire." Confirme Ignatiev.
Dans les prochaines années, cette qualité accrue se traduira en amélioration dans des dizaines d'industries allant de la production d'électricité jusqu'aux soins médicaux. Aussi, ouvrez l'oeil : la flamboyante carrière des supraconducteurs vient tout juste de commencer.
Note : Pourquoi qualifie-t-on de "haute température" des supraconducteurs dont la température de fonctionnement est inférieure à - 100° ?
D'abord un petit rappel historique: les premières expériences sur la supraconductivité ont été réalisées en 1911, lorsque de simples métaux comme le mercure et le plomb ont été refroidis à des températures à peine supérieures au zéro absolu (3° de plus, donc - 270 au lieu de - 273°) auxquelles ils sont devenus supraconducteurs. Mais cette température rendait la supraconductivité inutilisable pour la plupart de ses applications potentielles. Depuis les chercheurs n'ont eu de cesse d'obtenir des supraconducteurs fonctionnant à température ambiante. Les supraconducteurs à "haute température" dont il est question dans cet article nécessitent tout de même une température de - 173 à - 123°, ce qui est bien sûr encore très froid par rapport à la température ambiante, mais beaucoup plus chaud par rapport aux premiers supraconducteurs de 1911, d'où leur nom.
Quelques liens pour aller plus loin
Le programme de développement de produits à base de technologie spatiale de la NASA
L'espace pour faire des affaires
Le centre de recherche sur la supraconductivité et les matériaux avancés du Texas
Qu'est-ce que la supraconductivité ?
Les trains à sustentation magnétique
Dernières nouvelles des trains à sustentation
La supraconductivité pour les astronomes
Pour accompagner la croissance d’Internet
Pour fabriquer des bombes à impulsion électromagnétique
Le dispositif Wake Shield
