Ce sont les supraconducteurs à "haute température" (-200°C) qui ont été étudiés.

Les supraconducteurs, ces matériaux exceptionnels capables de transporter le courant électrique sans la moindre résistance, ont peut-être livré une part de leurs secrets à Michela Fratini et son équipe de l'université La Sapienza de Rome... Ce sont plus exactement les supraconducteurs à "haute température", qui fonctionnent typiquement à -200°C (contre -260°C pour les supraconducteurs classiques), les plus prometteurs en termes de technologie, qui ont fait sensation dans la capitale italienne. En effet, en étudiant aux rayons X un échantillon du cuprate La₂CuO₄, une céramique de cuivre et d'oxygène que l'ajout d'atomes d'oxygène rend superconductrice, l'équipe a remarqué que les atomes surnuméraires ne s'arrangent pas au hasard à l'intérieur du matériau : ils adoptent une structure fractale ! Les fractales, bien connues des mathématiciens, sont ces figures géométriques dont le motif principal se retrouve à plusieurs échelles de taille. Le plus célèbre exemple de fractale dans la nature est ainsi la côte bretonne. Ses grands golfes sont morcelés de golfes plus petits, eux-mêmes contenant de nombreuses criques, etc. Pour l'instant, impossible d'expliquer le lien entre cette structure et la supraconductivité du matériau. Mais selon Antonio Bianconi, un des membres de l'équipe, il est clair que l'explication est à chercher de ce côté ! En effet, deux échantillons de fractalités différentes (l'un reproduisant le motif jusqu'à une échelle de 400 micromètres l'autre jusqu'à 180) présentent des températures de supraconduction différentes (-241 et -233°C) !

UN AVENIR INDUSTRIEL ?

La découverte est de bon augure. D'une part pour les industriels, car elle pourrait peut-être permettre d'augmenter la température de fonctionnement du supraconducteur (une étape nécessaire au développement d'applications d'un coût abordable, dans le transport d'électricité notamment). D'autre part pour les théoriciens, car si le mécanisme à l'ouvre dans la supraconduction à basse température est bien compris (dans le mercure ou le plomb par exemple), celui qui se cache derrière le phénomène de supraconduction à haute température reste pour l'heure totalement inaccessible !
Cependant, quelques spécialistes émettent des réserves sur l'étude des Italiens. Car on savait déjà que les propriétés du matériau étaient améliorées lorsque les atomes d'oxygène se disposaient de manière ordonnée. Or ici, la fractalité semble certes favoriser la supraconduction, mais elle ne permet toujours pas de l'expliquer. Si un pas a été franchi, on ne détient pas encore la clé qui libérera les supraconducteurs de leur prison de glace.