Atelier Supraconductivité

Fermat Science a organisé fin mai deux animations autour de la supraconductivité : une dans le cadre des Mercredis Chez Fermat – ateliers scientifiques, et une pour le tout public.

Il y avait 15 enfants lors du mercredi chez Fermat le 29 mai, et environ 20 personnes pour l’animation tout public le samedi 1er juin. Un joli succès !

Mais qu’est que la supraconductivité ???

 

Pour comprendre ce curieux phénomène qui relève de la physique quantique, l’animation a commencé par des expériences surprenantes avec de l'azote liquide. Cela correspond au gaz diazote refroidi en dessous de son point d'ébullition à environ – 200 °C. Il a l'apparence d'un liquide limpide, d'où s'échappent des « vapeurs » blanches.

Nous avons plongé dans l’azote liquide plusieurs choses : un ballon de baudruche rempli d’air, une feuille, une fleur… et nous avons pu observer les réactions dues à ce dangereux liquide.

Ensuite, l’animation a continué autour d’aimants superpuissants et de leurs champs magnétiques : observation du champ magnétique grâce au Ferofluide.

Enfin, l’animation s’est terminée avec des expériences sur la supraconductivité :

A très basses températures, possibles grâce à l’azote liquide, les propriétés électriques et magnétiques de certains matériaux tels le plomb, le mercure ou certains oxydes changent radicalement. Ces matériaux deviennent supraconducteurs : ils n’opposent plus aucune résistance au passage du courant électrique et expulsent les champs magnétiques.

Ce phénomène, découvert il y a cent ans, est une manifestation particulièrement marquante de la physique quantique à l’échelle humaine : les nombreux électrons du matériau se regroupent dans une même onde quantique qui s’étend sur de très grandes distances.

Aujourd’hui la supraconductivité est un domaine de recherche extrêmement actif, qu’il s’agisse d’élucider les mécanismes qui en sont à l’origine, de concevoir de nouveaux matériaux supraconducteurs ou d’étendre le champ des applications déjà nombreuses. Elle permet aussi de réaliser des lévitations spectaculaires.

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