La localisation d’Anderson

1 octobre 2012

Il y a quelques mois, au cours d’un dîner consacré à Votons pour la Science, je discutais avec mes comparses blogueurs Xochipilli et Jean-Michel Courty. La conversation portait notamment sur le buzz associé à l’inévitable boson de Higgs.

Jean-Michel a alors fait remarquer qu’à son avis, il existait d’autres résultats très importants, et dont injustement on ne parlait pas assez.

« – Ah bon ? Quoi ?

- La localisation d’Anderson, par exemple ».

Je dois avouer qu’à ce moment là, je n’avais pas une idée très claire de ce qu’était la localisation d’Anderson, même si ça me rappelait vaguement des conversations de machine à café avec certains de mes collègues de labo.

Pour réparer l’injustice soulevée par Jean-Michel, j’ai décidé de relever le défi et de vous parler aujourd’hui de la localisation d’Anderson, qui a valu à son auteur le prix Nobel en 1977. Pour vous mettre l’eau à la bouche, vous allez découvrir un effet que l’on peut rapprocher de la supra-conductivité, mais à l’envers ! Une sorte de supra-résistivité, donc… Lire la suite »


La lévitation des supraconducteurs : l’effet Meissner

7 novembre 2011

On fête cette année les 100 ans de la découverte de la supraconductivité. Cet anniversaire est l’occasion de voir un peu partout cette merveilleuse expérience où un aimant lévite au dessus d’un supraconducteur.

Je me suis souvent demandé en quoi le fait de conduire le courant sans résistance était responsable de ce phénomène de lévitation. Je ne l’ai appris que bien plus tard, et la réponse est : en rien !

Dans ce billet, je vais tenter de faire un peu la lumière sur ces phénomènes, et montrer en quoi une résistance électrique nulle n’est ni nécessaire ni suffisante pour léviter dans un champ magnétique. Lire la suite »


Le moteur homopolaire : le moteur électrique le plus simple du monde

23 mai 2011

Pour réaliser le moteur électrique le plus simple du monde, vous n’avez besoin que de 4 composants : une pile, un aimant, un fil de cuivre et une vis. Voyons un peu cette expérience très simple, et la physique qui est derrière. L’occasion peut être pour vous de (re-)découvrir le principe du moteur électrique !

De l’expérience avant toute chose

Pour réaliser cette expérience, procurez vous une vis, une pile AA de 1.5 volt, un fil de cuivre et un aimant. Placez l’aimant sur la tête de la vis, laquelle doit ainsi se magnétiser, et pouvoir tenir aimantée sur un des pôles de la pile. Connectez une des extrémités du fil de cuivre sur l’aimant et la seconde sur le pôle opposé de la pile.

Et voilà le résultat, l’aimant et la vis se mettent en rotation ! Comme vous pouvez le voir je n’ai pas chômé cette fois, puisque j’ai vraiment fait l’expérience moi-même ! Lire la suite »


La photosynthèse artificielle : de l’énergie à partir de soleil et d’eau

26 avril 2011

Il y a quelques jours, Daniel Nocera et son équipe du MIT ont annoncé avoir mis au point la première « feuille artificielle » [1]. Il s’agirait d’un dispositif qui, une fois plongé dans l’eau, permet de produire de l’hydrogène à partir de la lumière du soleil. L’hydrogène ainsi fabriqué serait alors facile à stocker ou à transporter.

Cette annonce ayant fait un peu de bruit dans la blogosphère ( et , par exemple), essayons de faire le point sur les principes physiques sur lesquels se base cette technologie.

Stocker l’énergie du soleil

Le soleil est aujourd’hui la source d’énergie renouvelable la plus abondante. Mais contrairement aux centrales classiques, l’énergie n’est pas disponible en continu au cours de la journée : il faut trouver un moyen efficace et peu cher de stocker cette énergie. Beaucoup de travaux sont donc menés pour imaginer des batteries plus performantes, moins chères et plus durables.

Pour mesurer la capacité d’un système de stockage d’énergie, on regarde ce qu’on appelle l’énergie spécifique : la quantité d’énergie (en Joules) que l’on peut stocker par kilogramme. Pour une batterie Li-ion, on est par exemple autour de 0.5 MJ/kg. La meilleure batterie du monde avoisinerait les 2.5 MJ/kg.

Mais ces performances de stockage des batteries sont à comparer à celles des combustibles : 50 MJ/kg pour du gaz naturel et près de 150 MJ/kg pour de l’hydrogène ! On voit que les combustibles sont une bien meilleure forme de stockage de l’énergie que les batteries ! (source) Lire la suite »


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