Découverte d’un nouveau supraconducteur non toxique

Des chercheurs de l’Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (CNRS/Université de Bordeaux/Bordeaux INP) ont mis au point un supraconducteur, le premier représentant d’une nouvelle famille qui contient du silicium, élément non toxique, à la place des éléments toxiques habituels. Publiés dans Physical Review B, ces travaux permettront une plus large utilisation de ces supraconducteurs, par exemple dans les domaines de l’énergie ou de la médecine.

Les supraconducteurs sont des matériaux qui, en dessous d’une certaine température, possèdent la propriété exceptionnelle de conduire le courant électrique sans résistance et d’exclure tout champ magnétique de leur intérieur (effet Meissner). Des chercheurs de l’Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (CNRS/Université de Bordeaux/Bordeaux INP) ont mis au point une nouvelle classe de supraconducteurs sans élément toxique.

En 2008, la découverte de la supraconductivité dans des composés à base de fer a marqué l’émergence d’une nouvelle classe de supraconducteurs non conventionnels. Mais, jusqu’à présent, tous ces supraconducteurs à base de fer contenaient des éléments toxiques (phosphore, arsenic, sélénium, tellure). Les chimistes ont synthétisé un nouveau composé chimique à base d’hydrogène et de fer, LaFeSiH, qui devient supraconducteur en dessous de 10 K (-263.15 °C). Ce supraconducteur est le premier représentant d’une nouvelle famille qui contient du silicium, élément non toxique, à la place des éléments listés précédemment.

Structure cristalline du supraconducteur LaFeSiH.
Les atomes de lanthane, fer, silicium et hydrogène sont représentés en gris, vert, orange et rouge respectivement. ©Sophie Tencé

Cette percée majeure ouvre une nouvelle voie de recherche originale dans le domaine des supraconducteurs à base de fer peu coûteux et non toxiques. Une découverte intéressante pour le stockage de l’énergie, le transport du courant sans dissipation, la lévitation magnétique (trains) ou la génération de champs magnétiques intenses pour les applications médicales (IRM).

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Références
F. Bernardini, G. Garbarino, A. Sulpice, M. Núñez-Regueiro, E. Gaudin, B. Chevalier, M. -A. Méasson, A. Cano, S. Tencé
Iron-based superconductivity extended to the novel silicide LaFeSiH 
Physical Review B – Mars 2018
DOI : 10.1103/PhysRevB.97.100504

[ Communiqué ]
Lien principal : www.cnrs.fr