La pression modifie la supraconductivité dans l'alliage de palladium et de tellure ✎ express

Original: "Effect of pressure on the superconducting properties of Au substituted PdTe$$_2$$ with the CdI$$_2$$-type structure"
arXiv:2603.27674 · 2026-03-29 · arXiv non-exclusive · analyse indépendante · 2 min
Des scientifiques ont comprimé un alliage de palladium et de tellure additionné d'or et ont observé comment sa capacité à conduire le courant sans perte évolue.

Un alliage de palladium et de tellure, auquel on a ajouté un peu d'or, se comporte comme un fil qui perd sa résistance lorsqu'on le refroidit. À pression ambiante, pour trois échantillons avec des teneurs en or différentes, la température de transition vers l'état supraconducteur est de 2,7, 4,1 et 4,6 kelvins — c'est plus froid que dans un congélateur, à peu près comme dans l'espace interstellaire.

Les scientifiques ont comprimé ces échantillons dans une chambre spéciale, comme s'ils les serraient dans un étau, et ont suivi les changements. Les rayons X ont montré que le réseau cristallin — le motif ordonné des atomes — ne se brise pas même à une pression de 8 gigapascals, c'est comme si l'on posait huit cents éléphants sur chaque centimètre carré. Les trois compositions se sont compressées de la même manière.

Les mesures de capacité thermique ont révélé que la supraconductivité dans ces matériaux est de type II : le champ magnétique y pénètre sous forme de filaments tourbillonnaires individuels, comme des filets de fumée dans l'air calme. Pour la composition avec la plus faible teneur en or, le comportement ressemble au modèle classique BCS, où les électrons s'apparient par une interaction faible. Pour les deux autres compositions, la liaison entre les électrons est plus forte, ce qui modifie les propriétés.

Lorsque la pression a été augmentée jusqu'à 2,5 gigapascals, la température de transition pour les compositions avec 25 % et 35 % d'or a d'abord légèrement augmenté — jusqu'à 4,2 et 4,7 kelvins respectivement — puis a commencé à diminuer. Pour la composition avec 15 % d'or, la température n'a fait que baisser. De plus, l'allure générale du diagramme « température – champ magnétique » est restée presque inchangée, ce qui signifie que les propriétés supraconductrices sont restées stables sous compression.

Une pression de 8 GPa équivaut à poser une voiture sur l'ongle du pouce.

Il semble que l'ajout d'or modifie non seulement la distance entre les atomes, mais aussi la facilité avec laquelle les électrons forment des paires qui transportent le courant sans perte. La comparaison avec le PdTe2 pur aide à voir comment la composition chimique contrôle la supraconductivité.

Une température de 4 kelvins équivaut à environ -269 degrés Celsius, soit plus froid que la température moyenne sur Pluton.

Scientifiques
Wolfgang PauliLudwig BoltzmannRudolf ClausiusSatyendra Nath BoseAlbert EinsteinEnrico Fermi
Notions
supraconductivité induite par déformation température de transition transition de phase induite par pression dôme de supraconductivité nickel nickelate cuivre supraconducteur à haute température diséléniure de tungstène nitrure d'aluminium ductilité pérovskite