in

Ils ont fait circuler un courant sans la moindre perte à 20 °C : le prix à payer tient dans une enclume de diamant

Il existe une nuance essentielle que l’on oublie trop souvent quand on évoque la supraconductivité à température ambiante : atteindre une température confortable ne signifie pas atteindre des conditions confortables. On peut très bien faire circuler un courant sans la moindre résistance à 20 °C, soit une température de salon, tout en imposant à la matière des contraintes dignes du cœur d’une planète. C’est précisément ce paradoxe que viennent de mettre en lumière des chercheurs qui ont réussi à observer ce phénomène tant recherché, à condition d’écraser leur échantillon sous une pression proprement vertigineuse. Pendant plus d’un siècle, la supraconductivité est restée l’apanage du froid extrême, un phénomène réservé aux laboratoires capables de flirter avec le zéro absolu. Voir ce verrou thermique sauter à température ambiante aurait de quoi enflammer l’imagination, si un autre obstacle, presque aussi contraignant, ne venait immédiatement prendre le relais.

## Le rêve centenaire d’une supraconductivité sans contrainte

L’histoire commence en 1911, lorsque le physicien Heike Kamerlingh Onnes observe pour la première fois qu’un fil de mercure pur, refroidi à quelques degrés au-dessus du zéro absolu, perd totalement sa résistance électrique. Le courant y circule alors indéfiniment, sans dissipation, sans échauffement, sans la moindre perte d’énergie. Cette découverte, aussi fascinante que déroutante, a longtemps semblé indissociable du froid intense : pendant des décennies, la communauté scientifique a cru que la supraconductivité ne pouvait exister qu’à des températures proches de moins 273 °C, un environnement coûteux et complexe à maintenir, réservé aux applications les plus pointues.

Or, si l’on parvenait un jour à obtenir ce même effet à température ambiante et sans conditions extrêmes, les répercussions seraient considérables. On pense immédiatement au **transport d’électricité sans perte**, à des systèmes de **stockage d’énergie** bien plus efficaces, à la **lévitation magnétique** pour les transports du futur, ou encore aux **ordinateurs quantiques**, dont la stabilité dépend justement de matériaux capables de conduire le courant sans dissipation. C’est ce rêve, vieux de plus d’un siècle, que des équipes de recherche continuent de poursuivre, avec des résultats de plus en plus troublants ces dernières années.

## L’hydrure sous pression : la recette chimique qui change tout

C’est dans ce contexte que des chercheurs de l’université de Jilin, en Chine, affirment avoir observé une supraconductivité à température ambiante en manipulant un alliage bien particulier, associant du **lanthane** et du **scandium**, comprimé en présence d’ammoniaborane. Le résultat annoncé donne le vertige : une supraconductivité mesurée jusqu’à **298 K**, soit environ 25 °C, obtenue sous une pression comprise entre **250 et 260 gigapascals**. Pour donner une idée de l’échelle, cela représente plusieurs millions de fois la pression atmosphérique que nous subissons au quotidien.

La structure interne de ce matériau explique en partie ce comportement singulier. Les atomes de lanthane et de scandium s’organisent en un sous-réseau qui rappelle celui du diborure de magnésium, tandis que les atomes d’hydrogène environnants forment deux types distincts de configurations en cage. C’est cette architecture atomique très précise, façonnée par la pression elle-même, qui semble permettre aux électrons de circuler sans rencontrer la moindre résistance. Les équipes impliquées annoncent d’ailleurs vouloir aller plus loin, en vérifiant l’effet isotopique et en tentant de détecter directement l’effet Meissner, cette signature magnétique considérée comme la preuve la plus solide d’un état supraconducteur. Un objectif que poursuivent depuis longtemps tous les chercheurs travaillant sur les superhydrures à haute température.

## L’enclume de diamant, ce colosse qui rend l’exploit possible

Reste que ces chiffres impressionnants ne sont atteignables qu’au prix d’un dispositif redoutable : la **cellule à enclumes de diamant**. Concrètement, il s’agit de deux pointes de diamant, la matière naturelle la plus dure connue, que l’on rapproche l’une de l’autre pour comprimer un échantillon minuscule, à peine visible à l’œil nu. C’est aujourd’hui le seul instrument capable de générer et de maintenir des pressions dépassant les 100, voire les 200 gigapascals, un niveau que même les presses industrielles les plus puissantes ne peuvent atteindre.

Mais cette prouesse technique a un revers immédiat. La taille des échantillons soumis à ce traitement se compte en quelques microns, ce qui rend absolument impossible toute intégration dans un dispositif électrique réel, qu’il s’agisse d’un câble, d’un moteur ou d’un composant électronique. Pire encore : la plupart des hydrures étudiés se décomposent en quelques instants dès que la pression est relâchée, ramenant instantanément le matériau à son état ordinaire. Autrement dit, on ne peut pas encore parler d’un matériau supraconducteur utilisable, mais plutôt d’un état de la matière observé fugacement, dans des conditions extrêmement contrôlées et confinées.

## Entre promesses industrielles et obstacles techniques, où en est-on vraiment

Pour replacer cette annonce dans son contexte, il faut rappeler que le domaine des superhydrures a déjà connu son lot de rebondissements. La température critique la plus élevée validée de manière indépendante reste, à l’heure actuelle, d’environ **260 K** pour un hydrure de lanthane, obtenue sous une pression de 170 à 190 gigapascals. Une autre annonce, plus retentissante encore, évoquait en 2022 un superhydrure de lanthane atteignant 556 K, une température largement supérieure à celle de l’eau bouillante, sous une pression proche de 100 gigapascals. Cette revendication n’a toutefois jamais été confirmée par des groupes indépendants, et elle n’a pas pu être reproduite depuis, ce qui invite naturellement à la prudence face aux résultats les plus spectaculaires de ce domaine.

Cette prudence n’enlève rien à l’intérêt de la piste explorée aujourd’hui. Si un matériau capable de conduire le courant sans perte à température ambiante voyait un jour le jour sans nécessiter des pressions extraterrestres, les conséquences seraient immenses : des réseaux électriques bien moins gourmands en énergie, des trains à lévitation magnétique plus accessibles, ou encore des ordinateurs quantiques plus stables et plus faciles à fabriquer. Pour l’instant, la barrière de pression n’est pas un simple détail technique à contourner : elle constitue, à elle seule, tout l’écart qui sépare une curiosité de laboratoire d’une véritable révolution énergétique.

On retiendra donc de cette annonce chinoise un mélange de fascination et de retenue légitime. La température ambiante n’est plus, à elle seule, un obstacle insurmontable pour la supraconductivité ; c’est désormais la pression qui tient le rôle du dernier verrou. Reste à savoir si la science parviendra un jour à desserrer cet étau sans perdre l’effet recherché, ou si l’enclume de diamant restera encore longtemps le prix incontournable à payer pour approcher ce rêve vieux de plus d’un siècle.