Si l’hydrogène est tant convoité par le monde de la recherche, c’est pour la simple et bonne raison qu’il est l’élément le plus abondant de l’univers. Pour la première fois, trois chercheurs du plateau de Saclay, au Sud-Ouest de Paris, ont réussi à le transformer en métal supraconducteur. Les perspectives sont majeures.
Soumis à une pression énorme, l’hydrogène est devenu métallique
C’est une première mondiale ! En effet, la découverte est de taille pour Florent Occelli, Paul Loubeyre et Paul Dumas, les trois chercheurs français à l’origine de cette prouesse. Depuis les années 1930, plusieurs équipes de scientifiques tentent de transformer l’hydrogène en métal en laboratoire. Personne n’avait jamais réussi jusqu’à présent. Pourtant, en reprenant une idée émise par le Prix Nobel Eugene Wigner il y a 80 ans, grâce à une pression extraordinaire, les chercheurs de Saclay y sont parvenus.
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Grâce à la pression de deux enclumes de diamant super résistantes, l’hydrogène est devenu opaque à toute lumière, et donc métallique. Les chercheurs ont enfermé un échantillon d’hydrogène sous sa forme solide entre deux enclumes. Ces fameuses enclumes de diamant ont permis de compresser l’hydrogène avec une force inouïe.
À 4,25 millions d’atmosphères, soit plus que la pression au centre de la Terre, l’hydrogène a fini par se déchirer déchiré. Les électrons ont acquis la propriété de conduire l’électricité. L’hydrogène est devenu métallique. Paul Louveyre, chercheur à la direction des applications militaires au CEA, précise que :
« Nos presses de diamant super résistantes, taillées avec une forme bien spécifique, ont permis de casser le plafond de verre qui existait dans les pressions maximales atteignables jusque là ».
Une découverte qui ouvre de grandes perspectives
En utilisant la lumière du synchrotron Soleil, les chercheurs ont pu éclairer de façon ultra précise l’échantillon, pour révéler le comportement des molécules de la matière. Les chercheurs ajoutent que : « grâce à cette technique, il a été possible de voir la densité d’électrons générés dans un matériau en train de passer à un état métallique. De transparent, l’échantillon est devenu totalement opaque, au point que toute lumière était réfléchie, preuve que les électrons avaient changé de comportement ».
À quoi pourrait bien servir de l’hydrogène transformé en métal ? Les chercheurs estiment qu’à terme et uniquement à l’état liquide, cette matière s’écoule sans frottement, ce qui en ferait un excellent candidat pour un carburant spatial. Pour le moment, les physiciens veulent se servir de cette découverte pour comprendre la formation et le fonctionnement des planètes, mais également la modélisation des propriétés quantiques des deux particules simples que sont l’électron et le proton.
