Graphène : un matériau aux états supraconducteurs multiples, selon une étude du MIT
Une étude publiée dans le journal Nature révèle que le graphite, communément utilisé dans les mines de crayon, présente des propriétés surprenantes à l’échelle microscopique. Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont découvert qu’une structure microscopique présente dans le graphite naturel peut héberger plusieurs états supraconducteurs. La supraconductivité est un état électronique de la matière dans lequel les électrons se couplent et circulent à travers un matériau sans résistance.
Bien qu’il existe des milliers de matériaux connus pour leur capacité à être supraconducteurs, il est rare qu’un seul matériau puisse afficher plusieurs formes de supraconductivité. Les chercheurs ont observé ces états supraconducteurs multiples dans des exfoliations atomiquement fines de graphite, connues sous le nom de graphène. Plus précisément, ils ont étudié le graphène rhomboédrique, une structure naturelle au sein du graphite composée d’un empilement de quatre ou cinq couches de graphène.
Fait intéressant, plusieurs de ces nouveaux états supraconducteurs dans le graphène rhomboédrique persistent en présence d’un champ magnétique, ce qui est généralement destructeur pour la supraconductivité. De plus, ces états supraconducteurs semblent même se renforcer lorsqu’ils sont exposés à un champ magnétique.
Les résultats de cette étude révèlent une nouvelle famille d’états supraconducteurs non conventionnels dans ce matériau apparemment simple. Long Ju, professeur associé de physique au MIT, souligne que ce matériau, souvent perçu comme banal, peut être contrôlé en ajustant certains paramètres expérimentaux, tels que les tensions électriques.
Les co-auteurs de l’étude incluent Junseok Seo et Shenyong Ye, ainsi que d’autres chercheurs du MIT et des collaborateurs externes de l’Université de Bâle, de l’Université d’État de Floride, et de l’Institut national des sciences des matériaux au Japon.
Cette recherche a été soutenue en partie par le Bureau de la recherche navale des États-Unis. La fabrication des dispositifs a été réalisée en partie à MIT.nano.
Source : MIT News.
