Qu’est-ce que l’effet Meissner ?

L’effet Meissner, également connu sous le nom d’effet de diamagnétisme parfait, est un phénomène physique qui se produit lorsqu’un matériau supraconducteur est refroidi en dessous de sa température critique. À cette température, le matériau perd sa résistance électrique et présente une exclusion magnétique totale, c’est-à-dire qu’il repousse complètement tout champ magnétique extérieur. Cet effet a été découvert en 1933 par les physiciens allemands Walther Meissner et Robert Ochsenfeld.

Comment l’effet Meissner fonctionne-t-il ?

L’effet Meissner est dû à la présence de paires d’électrons liées, appelées paires de Cooper, qui se forment à basse température dans le matériau supraconducteur. Ces paires de Cooper se déplacent sans résistance électrique dans le matériau, créant un courant de surface qui s’oppose à tout champ magnétique extérieur. Ce courant induit un champ magnétique opposé à celui du champ externe, de sorte que le champ magnétique à l’intérieur du matériau est annulé. Cela donne au matériau sa propriété de repoussement magnétique.

Exemples d’applications de l’effet Meissner

L’effet Meissner a des applications pratiques dans de nombreux domaines, tels que la lévitation magnétique, la résonance magnétique et la technologie des supraconducteurs. La lévitation magnétique, par exemple, utilise l’effet Meissner pour permettre à un objet supraconducteur de flotter au-dessus d’un aimant permanent sans contact physique. Cette technologie est utilisée dans les trains à sustentation magnétique (maglev) et les appareils de stockage de données magnétiques.

Perspectives pour l’avenir de l’effet Meissner

L’effet Meissner continue d’être un domaine de recherche important en physique, car les scientifiques cherchent à comprendre les propriétés des matériaux supraconducteurs à haute température. Les supraconducteurs haute température, qui ont été découverts dans les années 1980, ont des températures critiques plus élevées que les supraconducteurs conventionnels, mais leur fonctionnement n’est pas encore bien compris. Les chercheurs espèrent que la compréhension de l’effet Meissner et des propriétés des matériaux supraconducteurs conduira à des avancées dans de nombreux domaines, tels que l’énergie, l’électronique et la médecine.