Les supraconducteurs peuvent transporter de l’électricité sans perdre de l’énergie, une superpuissance qui les rend inestimables pour une gamme d’applications recherchées, des trains maglexes aux ordinateurs quantiques. Généralement, cela a le prix de devoir les garder extrêmement froids, un coût d’opportunité qui a fréquemment entravé une utilisation généralisée.
La compréhension du fonctionnement des supraconducteurs a également progressé, mais il reste encore beaucoup à leur sujet. Par exemple, parmi de nombreux matériaux connus pour avoir des propriétés supraconductrices, certains ne se comportent pas selon la théorie conventionnelle.
Un tel matériel déroutant est le strontium ruthénate ou SR2RUO4, qui a mis au défi les scientifiques car il a été découvert comme un supraconducteur en 1994. Au début, les chercheurs pensaient que ce matériel avait un type spécial de supraconductivité appelée un état de « triplet », qui est remarquable pour son spin Supercurrent. Mais même après une enquête considérable, une compréhension complète de son comportement est restée un mystère.
Récemment, de nouvelles données ont suggéré que le ruthénate de strontium pourrait agir davantage comme un état de « tourbillon », où les paires d’électrons n’ont pas de rotation. Les modifications des propriétés des matériaux en cas de pression appliquée indiquent également un type de comportement unique. Cependant, une explication complète de ce qui se passe a encore échappé aux scientifiques, et plusieurs étapes de recherche sont toujours nécessaires pour ouvrir la « porte de vérité » de la supraconductivité dans ce matériel.
Dans un nouveau Article de perspective apparaissant dans Physique de la natureune équipe de l’Université de Kyoto met en évidence plusieurs controverses en cours dans le domaine, en particulier les écarts entre des expériences utilisant la pression uniaxiale et l’échographie, un point susceptible de surprendre beaucoup dans la communauté de la recherche.
« Notre étude souligne le besoin urgent d’une enquête plus approfondie et de repenser les idées traditionnelles sur la supraconductivité », explique Giordano Mattoni, contributeur à l’article. « De nouvelles formes d’appariement d’électrons exotiques pourraient se cacher dans l’état supraconducteur du ruthénate de strontium, comme le nouvel état inter-orbital du triplet qui se comporte comme un état de gardien de spin. »
Comprendre ces mystères pourrait aider à expliquer davantage la supraconductivité en général, en aidant à la recherche de nouveaux matériaux qui pourraient être utilisés dans les futures technologies avancées.
Plus d’informations:
Y. Maeno et al, trente ans de supraconductivité déroutante dans SR2RUO4, Physique de la nature (2024). Doi: 10.1038 / s41567-024-02656-0