La pression éveille la supraconductivité dans un thermodlectrique express

Original: "Pressure-induced Superconductivity in AgSbTe2"
arXiv:2603.17846 · 2026-03-18 · CC BY 4.0 · 2 min
Un matériau ordinaire qui convertit la chaleur en électricité se met à conduire le courant sans résistance lorsqu'on le compresse.

Un morceau de tellurure d'argent-antimoine spectroscopie]ressemble à une éponge : il absorbe facilement la chaleur et la transforme en électricité. Ces matériaux sont appelés thermodlectriques, et ils fonctionnent déjà dans les sondes spatiales et les réfrigérateurs de voiture. Mais si l'on comprime cette éponge, elle commence à se comporter comme un supraconducteur — le courant circule sans la moindre résistance.

Dès une pression de 0,38 GPa (comme si l'on posait une charge de 4 tonnes sur chaque centimètre carré), le matériau perd sa résistance à une température de 3,2 kelvins — c'est plus froid que dans l'espace interstellaire. Plus la compression est forte, plus la température de transition est élevée : à 31,9 GPa, elle atteint 6,9 kelvins. Et lorsque la pression est relâchée, la supraconductivité ne disparaît pas immédiatement, mais s'intensifie même légèrement — jusqu'à 7,4 kelvins.

Sous compression, les atomes du cristal se rapprochent et les électrons gagnent en liberté de mouvement. Les scientifiques ont calculé que le nombre d'états électroniques au niveau de Fermi — l'étagère d'énergie où les électrons peuvent sauter librement — augmente. C'est ce qui déclenche la supraconductivité.

Le plus surprenant : le réseau cristallin est resté cubique jusqu'à 21,7 GPa, puis a perdu son ordre à longue distance — les atomes ont cessé de s'aligner en rangées strictes. Mais lors du relâchement de la pression, la structure s'est complètement rétablie, comme un ressort. Cela signifie que le matériau peut être comprimé et décomprimé de nombreuses fois sans se détruire.

Cette découverte montre que la pression est un moyen simple et réversible de modifier les propriétés des thermodlectriques. À l'avenir, ces matériaux pourront non seulement convertir la chaleur en courant, mais aussi servir d'éléments supraconducteurs dans l'électronique ou les capteurs.

La pression de 0,38 GPa à laquelle apparaît la supraconductivité est environ 3800 fois supérieure à la pression atmosphérique — comme si l'on posait une voiture sur l'ongle du pouce.

Scientifiques
Wolfgang PauliLudwig BoltzmannRudolf ClausiusSatyendra Nath BoseAlbert EinsteinEnrico Fermi
Notions
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