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La théorie des supraconducteurs

Titiasyl, dimanche 17 avril 2016

La porte des étoiles est un exemple de supraconducteur fonctionnel. Elle peut stocker et produire d’énormes quantités d’électricité. Le SGC enquête sur les autres supraconducteurs et leur mode fonctionnement.

Un supraconducteur est un élément qui conduit l’électricité sans résistance à température très basse. Comme il n’offre pas de résistance, aucune énergie ne se transforme en chaleur, et l’on obtient la puissance maximale des courants électriques utilisés.

Point de congélation

La température à laquelle l’élément ou le métal est exposé est la clé de la supraconductivité. Habituellement, quand un électron passe à travers un élément, ses atomes se déplacent très rapidement. Tous les électrons ne traversent pas. Ceux qui heurtent des atomes ou d’autres électrons produisent de la chaleur, entrainant une déperdition d’énergie. Quand les atomes sont ralentis pas le froid, le trajet des électrons à travers l’élément est facilité, et aucune énergie ne se perd en chaleur. Plus le supraconducteur est froid, plus il peut transporter de courant.
Découverte de la supraconductivité

En 1911, le scientifique hollandais Heike Kamerlingh Onnes a été le premier à observer la supraconductivité. Quand il a refroidi du mercure à -269°C, il a découvert que sa résistance électrique avait disparu. Puis, en 1933, deux scientifiques ont découvert que les supraconducteurs repoussaient les champs magnétiques si fortement qu’il était possible de faire « flotter » un aimant au-dessus d’un matériau supraconducteur. Ce phénomène est appelé l’ « effet Meissner ».
Depuis, d’autres supraconducteurs ont été découverts. En 1986, des chercheurs suisses ont créé un composé céramique qui est devenu supraconducteur à la température la plus élevée observée pour un tel dispositif (-246.15°C).
Un composé de mercure, de thallium, de baryum, de calcium, de cuivre et d’oxygène détient le record actuel de la température la plus élevée permettant la supraconductivité : -135°C.

Superénergie

Une des utilisations prévues de la supraconductivité est l’alimentation en énergie des villes. L’utilisation de matériaux supraconducteurs pour les câblages et les réseaux électriques permettrait de réduire la quantité d’énergie nécessaire à l’alimentation des stations électriques. Il n’y aurait, en outre, aucune perte liée à la production de chaleur, ce qui signifie un rendement de 100%. Refroidir les matériaux en permanence aux températures très basses requises coute cher, d’autant plus que la longueur de câbles nécessaire n’est pas négligeable. Cependant, des essais ont déjà été réalisés. Au mois de mai 2001, 150000 habitants de Copenhague ont pu être alimentés en électricité de manière satisfaisante au moyen de 30m de câbles supraconducteurs à température élevée (HTS).

Une production efficace

Les générateurs électriques ont aussi bénéficié de la technologie des supraconducteurs. Quand ils sont composés de câbles supraconducteurs, ils font seulement la moitié de la taille normale, et fonctionnent avec une efficacité de 99%. Ces générateurs sont sur le point d’être commercialisés.

L’avenir de l’énergie

Les supraconducteurs ont également été employés dans les appareils à rayonss X, en raison de leur capacité à repérer le champ magnétique le plus faible. Cette technologie est maintenant prete à être utilisée dans les caméras optiques, afin d’améliorer leur sensibilité, et pourrait aussi être appliquée à Internet, pour augmenter la vitesse des communications.

Plus important encore, les supraconducteurs ont un potentiel positif pour l’environnement. La plus grande partie de la pollution provient de l’inefficacité des centrales électriques actuelles. Des physiciens finlandais ont calculé qu’en utilisant des supraconducteurs dans les centrales, on pourrait réduire de 53 millions de tonnes la production de gaz carbonique dans l’Union Européenne !

Les trains superpuissants

L’industrie du transport utilise l’énergie des impulsions magnétiques des matériaux supraconducteurs (l’ « effet Meissner »). On appelle ce processus la lévitation magnétique, ou Maglev. Les trains flottent ainsi littéralement sur les rails, composés de matériaux supraconducteurs, éliminant l’effet de friction entre les roues et la voie. Ces trains peuvent donc atteindre des vitesses extraordinaires. Les recherches sur la Maglev ont commencé en Allemagne dans les années 1980. Depuis, de nombreux prototypes ont été construits et des trains ont été mis en service dans différents pays pendant de courtes périodes. En décembre 2003, au Japon, un train Maglev d’essai a roulé à 581 km/h ! La première voie ferrée Maglev grand vitesse est entrée en service à Shanghai, en Chine, en 2002. D’une longueur de 30 km, cette voie relie l’aéroport de Shanghai au centre –ville. Le train qui y circule peut atteindre 430 km/h.

Notes du dossier : Dep. Archéologie et Histoire ancienne du SGC
Armes de destruction massive : Anubis s’est servi des propriétés supraconductrices de la porte des étoiles quand il a essayé de détruire la Terre. L’arme qu’il a utilisée provenait des Anciens. Elle envoyait par le vortex de petites doses de radiations qui s’accumulaient dans les circuits. Le scénario prévu était que, lorsque la capacité de stockage de la porte serait dépassée, elle exploserait, tuant tous les habitants de la Terre. La porte des étoiles est un immense supraconducteur.
Amélioration des supraconducteurs : La porte des étoiles est un supraconducteur très puissant, mais la Terre ne dispose pas de la technologie requise pour porter sa puissance à son maximum. Quand les connaissances des Anciens ont été téléchargées dans le cerveau de O’Neill, il a construit un dispositif qui multipliait par dix la portée du vortex. Cela a permis de composer l’adresse d’un huitième chevron (ce qui n’avait jamais été fait) et d’envoyer O’Neill dans la galaxie d’Ida, où il a rencontré les Asgard.

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