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Concept
Oxyde mixte de baryum, de cuivre et d'yttrium
Résumé
Les oxydes mixtes de baryum, de cuivre et d'yttrium, notés YBaCuO ou YBCO, sont des céramiques connues pour être des supraconducteurs à haute température et ont été les premiers matériaux identifiés présentant un phénomène de supraconductivité au-dessus de la température d'ébullition de l'azote liquide, soit (). Ils ont été découverts en 1986 par Johannes Georg Bednorz et Karl Alexander Müller. La plupart de ces oxydes ont pour formule générale , souvent notée Y123, mais d'autres présentent des rapports Y:Ba:Cu différents, tels que (Y124), (Y247), ou encore (Y222). Ils font partie de la famille plus générale des oxydes mixtes de baryum, de cuivre et de terre rare, notée .
En , soit 75 ans après la découverte de la supraconductivité en 1911, Georg Bednorz et Karl Müller, travaillant chez IBM à Zurich, ont découvert que certains oxydes semi-conducteurs deviennent supraconducteurs à 35 kelvins (), considérée comme une température relativement élevée. En particulier, l'oxyde mixte de baryum, de cuivre et de lanthane (LBCO), à structure pérovskite déficiente en oxygène, se sont révélés prometteurs. En 1987, Bednorz et Müller ont reçu le prix Nobel en physique pour ce travail.
À partir de là, Maw-Kuen Wu et ses élèves, Ashburn et Torng, à l'université d'Alabama à Huntsville en 1987, et et ses élèves à l'université de Houston en 1987, ont découvert que l'YBCO avait une température critique de (le premier échantillon était Y1,2Ba0,8CuO4). Leurs travaux ont rapidement mené à un nouveau supraconducteur, inaugurant une nouvelle ère dans la science de la matière et de la chimie.
YBCO fut le premier matériau à être supraconducteur au-dessus de , point d’ébullition de l'azote liquide. Tous les matériaux développés avant 1986 devenant supraconducteurs seulement à la température de l’hélium liquide () ou de l’hydrogène liquide () - la plus haute était atteinte par le Nb3Ge à . Le principal intérêt de la découverte de l'YBCO est le coût très bas de la substance utilisée pour le refroidissement en dessous de la température critique.
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