Des physiciens découvrent d'inattendues « flaques supraconductrices » dans le diamant

Des chercheurs de centres scientifiques prestigieux aux États-Unis ont réalisé une découverte majeure pour la création d'ordinateurs quantiques et de capteurs haute technologie. Des physiciens du Laboratoire national d'Argonne, de l'Université d'État de Pennsylvanie et de l'Institut de génie moléculaire Pritzker de l'Université de Chicago ont réussi à déterminer comment la supraconductivité apparaît dans le diamant dopé au bore. C'est ce qu'indique l'information de Ixbt.com.

Le diamant intéresse depuis longtemps les ingénieurs, non seulement comme le matériau le plus dur au monde, mais aussi pour sa conductivité thermique record. Il y a plus de vingt ans, des scientifiques ont découvert que l'ajout d'atomes de bore au réseau du diamant transformait l'isolant en un supraconducteur laissant passer le courant électrique sans résistance. Cependant, le mécanisme interne de ce phénomène restait jusqu'à présent un mystère total pour la science.

Découverte inattendue : la théorie des « flaques »

Au cours de l'étude, les physiciens ont créé de fines couches de diamant où les atomes de bore étaient répartis uniformément et ont examiné minutieusement leur structure microscopique. Selon Ixbt.com, il s'est avéré que des zones supraconductrices microscopiques se forment inopinément à l'intérieur du matériau, qui semblait pourtant homogène. Les chercheurs ont nommé ces zones, par analogie, des « flaques ».

Il s'avère que lorsque les conditions externes changent, ces petites zones peuvent s'étendre et fusionner pour former un réseau supraconducteur continu. Plus important encore, les scientifiques ont prouvé que le comportement de ces zones peut être contrôlé. Leur taille et leur emplacement sont directement influencés par la température, le champ magnétique, le courant électrique, la concentration de bore et même l'épaisseur de la couche de diamant.

Une nouvelle ère pour les technologies quantiques

L'importance pratique de cette découverte est incomparable. Actuellement, la création de systèmes quantiques nécessite l'utilisation de divers matériaux pour combiner l'électronique classique et quantique, ce qui complexifie le processus. Le diamant peut devenir une plateforme unique capable d'incarner simultanément des propriétés de semi-conducteur et de supraconducteur.

Selon les scientifiques, cette découverte permettra à l'avenir de créer des « systèmes quantiques dans le cristal ». En conséquence, des processeurs quantiques compacts, des capteurs ultra-sensibles et d'autres dispositifs de haute technologie, facilement intégrables à l'électronique au silicium existante, seront produits. Cela accélérera considérablement la transition vers une nouvelle génération d'informatique.