Un réseau triangulaire, c'est comme un nid d'abeilles, mais fait d'atomes. Les électrons y courent comme des billes sur un plan incliné, et leur trajectoire dépend de l'intensité des vibrations des atomes. Dans cette nouvelle étude, les physiciens ont découvert que si les électrons sont peu nombreux, ils s'organisent en motifs rayés – comme un zèbre. En revanche, s'ils sont nombreux et que les atomes vibrent fortement, les électrons se mettent à circuler sans frottement – c'est la supraconductivité.
Les scientifiques ont utilisé un modèle informatique pour calculer précisément le comportement des électrons. Ils ont fait varier trois paramètres : le nombre d'électrons, la force de leur couplage avec les vibrations des atomes et la vitesse de ces vibrations. Il est apparu qu'à une certaine densité d'électrons, un motif rayé se forme, et à une autre, la supraconductivité apparaît. C'est comme si le même motif de papier peint changeait selon l'éclairage.
Ces modèles aident à comprendre la structure de matériaux réels, comme les supraconducteurs à haute température. Si l'on parvient à contrôler les vibrations des atomes, on pourrait créer de nouveaux matériaux aux propriétés recherchées.
Les nids d'abeilles sont un réseau triangulaire naturel. Et la supraconductivité a été découverte en refroidissant du mercure à très basse température.
Dans la science-fiction, les supraconducteurs sont souvent utilisés pour la lévitation et les aimants puissants, par exemple dans le film « Avatar ».