La supraconductivité revient sous pression ✎ express

Original: "Pressure-induced reentrant superconductivity in a misfit layered compound $$\mathrm{(SnS)_{1.15}(TaS_2)}$$"
arXiv:2602.22999 · 2026-02-26 · arXiv non-exclusive · analyse indépendante · 2 min
Dans un matériau en couches, la supraconductivité disparaît sous compression, mais réapparaît à pression encore plus élevée.

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Le matériau en couches (SnS)1.15(TaS2) ressemble à une pile de feuilles de papier : les feuilles conduisent le courant, et entre elles se trouvent des intercalaires qui empêchent les couches de coller ensemble. À pression ambiante, ce matériau conduit le courant sans résistance, c'est-à-dire qu'il est supraconducteur. Mais si l'on commence à comprimer la pile, la supraconductivité s'affaiblit et disparaît complètement à une pression d'environ 14,7 GPa — c'est comme si, en comprimant une pile de papier, les feuilles se mettaient à frotter les unes contre les autres et gênaient le mouvement des électrons.

Cependant, lorsque la pression a été augmentée encore davantage — jusqu'à 80 GPa et au-delà, jusqu'à 150 GPa — la supraconductivité est réapparue de manière inattendue. Les clichés de diffraction des rayons X ont montré que la disposition des atomes dans le matériau n'avait pas changé : les feuilles étaient restées en place. Le phénomène ne vient donc pas d'une réorganisation du réseau cristallin, mais des électrons eux-mêmes. Vers 60 GPa, le signe de l'effet Hall a changé — c'est comme si les porteurs de charge dans le conducteur changeaient soudainement de nature : au lieu de se comporter comme des particules négatives, ils se comportaient comme des particules positives. C'est cette réorganisation électronique qui, semble-t-il, ramène la supraconductivité.

Une pression de 150 GPa équivaut à environ un million et demi d'atmosphères, comme si l'on posait quinze voitures sur l'ongle du pouce.

Ce résultat montre que la pression est un outil pratique pour contrôler la supraconductivité dans les matériaux en couches. Ces matériaux, véritables hétérostructures naturelles, sont déjà intéressants pour l'électronique, et l'on dispose désormais d'un moyen de modifier leurs propriétés sans changer leur composition — simplement en les comprimant ou en les relâchant.

Dans ce matériau, la supraconductivité réapparaît à une pression supérieure à 80 GPa, alors qu'elle avait complètement disparu à 14,7 GPa — et tout cela sans modification de la structure cristalline.

Scientifiques
Wolfgang PauliSatyendra Nath BoseAlbert EinsteinLeo EsakiFelix BlochJohn Bardeen
Notions
disulfure de molybdène supraconductivité induite par déformation supraconductivité transition de phase induite par pression fil supraconducteur diséléniure de tungstène transition de phase supraconductrice rigidité superfluide arséniure de gallium onde de densité de paires couplage intercouche pseudogap supraconductivité en couche mince effet Meissner effet Josephson