Si vous avez vécu sous une roche, vous avez probablement manqué l'histoire du LK-99, un prétendu supraconducteur à température ambiante. La semaine dernière, un membre de l'équipe de recherche coréenne responsable du développement du LK-99 a apparemment pris la tangente et a publié une version préliminaire d'un article décrivant ce nouveau matériau et affirmant qu'il s'agissait d'un supraconducteur à température et pression ambiantes. Cela a déclenché une véritable frénésie sur les médias sociaux : Les gens diffusaient en direct des tentatives de reproduction; une scientifique russe spécialiste des sols affirmait avoir produit le matériau dans sa cuisine ; c'était un véritable spectacle. Le lendemain de la publication de l'histoire, nous avons lancé une mise en garde. Le même jour, une rétractation est intervenue à propos d'un autre supposé supraconducteur à haute température ; ce genre de choses est signalé de temps à autre, mais n'a pas encore donné de résultats. Bien que je maintienne définitivement mon opinion initiale, le LK-99 n'a pas été immédiatement démystifié. Les mécanismes du LK-99 font encore l'objet de nombreuses controverses et d'un manque de compréhension. Un nombre croissant d'articles et de groupes affirment avoir reproduit au moins certains éléments des résultats de l'équipe coréenne.
Sommes-nous donc sur le point d'entrer dans une nouvelle ère de calcul ultrarapide, d'énergie durable sans perte, etc. Il faut tout de même modérer ses attentes. De grands défis nous attendent, même si le LK-99 s'avère être un supraconducteur à température ambiante :
- Production : Le LK-99 repose sur un ensemble très spécifique de structures cristallines pour produire ses effets uniques. La méthode de production décrite par les scientifiques coréens et employée par les groupes qui tentent de la reproduire a des rendements très faibles. Nous aurons besoin d'une méthode de production à haut rendement et fiable en termes de structure cristalline, de pureté et de performance du matériau produit. C'est tout à fait possible : Nous disposons d'un écosystème de fabrication de semi-conducteurs bien conçu pour relever ce type de défi. L'échelle des matériaux produits par cet écosystème est relativement faible, de sorte qu'il sera assez difficile de produire suffisamment de fil pour un câble de transmission si nous utilisons des techniques de fabrication de semi-conducteurs.
- Capacité de transport de courant : Un supraconducteur a encore des limites, notamment la quantité d'électricité qu'il peut transporter tout en conservant sa fonction supraconductrice. En principe, il est possible d'y faire passer quelques électrons, mais si vous essayez d'augmenter l'ampérage, vous risquez de rencontrer de nombreux problèmes. Là encore, c'est important pour les applications énergétiques : Il faut pouvoir déplacer un grand nombre d'électrons pour faire quoi que ce soit d'utile à l'échelle du réseau énergétique. Nous ignorons encore beaucoup de choses sur les performances des supraconducteurs à cet égard.
- Durabilité : C'est le point le plus important : De nombreuses applications qui pourraient bénéficier d'un supraconducteur à température ambiante nécessiteront une durée de vie qui se mesure en années. Pour les réseaux d'énergie, la durée de vie devra être beaucoup plus longue : Il n'est pas question de remplacer les câbles électriques tous les cinq ans, ni même tous les dix ans. Ce type d'infrastructure doit durer au moins 40 ans. Si le matériau se dégrade, soit en réagissant avec son environnement, soit en raison du courant qui le traverse, cela limitera ses utilisations potentielles dans un grand nombre d'applications parmi les plus importantes et les plus percutantes. À ce stade, nous ignorons beaucoup de choses sur le comportement de ce matériau, son fonctionnement et ses interactions dans un large éventail d'environnements réels.
Maintenant que j'ai jeté de l'eau froide sur le LK99, permettez-moi de revenir en arrière et de dire qu'il s'agit potentiellement d'une très grosse affaire. Ce n'est pas pour rien que les supraconducteurs à température ambiante sont considérés comme le Saint-Graal de la science des matériaux : Il existe un très grand nombre d'applications qui pourraient être améliorées par la supraconductivité et, plus encore, un très grand nombre d'applications potentielles qui n'ont pas encore vu le jour. Cette semaine, j'ai eu l'occasion de m'entretenir avec le PDG de la Fusion Industry Association (à retrouver dans le podcast Innovation Matters ), et je lui ai demandé pourquoi la fusion avait lieu aujourd'hui. L'une des principales raisons qu'il a évoquées était les progrès réalisés dans le domaine du magnétisme. Il est peu probable que les personnes qui ont développé ces aimants aient pensé à la fusion, mais c'est tout de même un avantage. Un grand nombre de produits importants, tels que l'iPhone, sont le fruit de la combinaison d'améliorations tangentiellement liées à différentes technologies. Le fait que nous ayons potentiellement mis au point un supraconducteur à température ambiante en même temps que nous augmentons la production d'électricité verte est une combinaison de faits passionnante. Il est difficile de savoir ce qui pourrait émerger de cet environnement, mais à une époque où il semble que toutes les nouvelles concernant le climat et l'innovation soient déprimantes, il s'agit là d'une raison d'être optimiste.
