K. Alex Müller a changé notre perception de l’électricité. Il est décédé à Zurich le 9 janvier 2023, à l’âge de 95 ans. Né à Bâle en 1927, ce physicien suisse n’a pas seulement étudié la matière. Il l’a forcé à se comporter différemment.
Il a partagé le prix Nobel de physique 1987 avec J. Georg Bednorz. Leur réalisation était spécifique. Ils ont découvert la supraconductivité dans certaines substances à des températures plus élevées que ce que l’on pensait possible.
Avant Müller, les limites de la physique semblaient fixées. La température de transition la plus élevée – le point où un matériau cesse de résister à l’électricité – était d’environ 23 Kelvin. Cela fait -250 degrés Celsius. Ou -418 degrés Fahrenheit. Il fait suffisamment froid pour geler l’azote instantanément.
Müller avait les qualifications nécessaires pour contester ce plafond. Il a obtenu son doctorat de l’École polytechnique fédérale de Suisse en 1958. En 1963, il travaillait au laboratoire de recherche IBM de Zurich. Il y dirigea finalement le département de physique. Il est devenu boursier IBM en 1982.
Il s’est spécialisé dans les composés céramiques appelés oxydes.
La recherche de températures de transition plus élevées
Au début des années 1980, Müller a commencé à chercher un moyen de franchir la barrière des 23 K. Il voulait des substances qui conduisent l’électricité sans aucune résistance. Pas au zéro quasi absolu. À des températures plus élevées.
Cela nécessitait une approche différente.
Müller a recruté Bednorz en 1983. Leur objectif était systématique. Ils testeraient divers oxydes. Des études récentes avaient laissé entendre que ces matériaux pourraient convenir. Ils ne suivaient pas la foule. Ils regardaient là où d’autres avaient laissé tomber.
Les résultats sont arrivés en 1986.
Müller et Bednorz ont réussi avec un oxyde de baryum-lanthane-cuivre spécifique. Ils ont atteint la supraconductivité à 35 K, soit -238 degrés Celsius. Ce n’était que 12 Kelvin de plus que le précédent record.
Cela semble petit. C’était énorme.
Pourquoi la supraconductivité à haute température est importante
Cette découverte a déclenché un changement mondial. Partout dans le monde, les scientifiques ont commencé à expérimenter les oxydes. Ils ne poursuivaient plus des rêves impossibles. Ils recherchaient une nouvelle réalité.
En un an, les températures de transition ont approché les 100 K, soit -173 degrés Celsius. Le passage de 23 K à 100 K a rendu possibles des applications pratiques.
Considérez les implications économiques de ce changement. La supraconductivité permet la génération et la transmission d’énergie électrique sans perte d’énergie. Avant Müller et Bednorz, c’était une curiosité de laboratoire. Après leur découverte, c’est devenu un objectif tangible.
La vague de recherche intense qu’ils ont lancée n’a pas seulement donné lieu à des articles. Cela a soulevé la perspective d’un réseau qui ne gaspille pas d’énergie. Un exploit aux implications économiques importantes.
Nous dépendons toujours de matériaux qui perdent de l’énergie sous forme de chaleur. Le travail de ces deux hommes a montré la voie. Le plafond thermique n’est pas un mur. C’est une porte.
