Effet Meissner et lévitation

Une autre caractéristique surprenante de la supraconductivité a été découverte par Meissner et Ochsenfeld en 1933. Ils observent qu’un matériau supraconducteur ne permet pas à un champ magnétique de pénétrer sa structure. Il est parfaitement diamagnétique. On appelle cette propriété l’effet Meissner.
La conséquence la plus spectaculaire de cet effet Meissner (expulsion des lignes d’un champ magnétique) est la lévitation (voir fig. 5) d’un aimant sur le matériau supraconducteur (ou l’inverse d’ailleurs)

Lorsqu’un aimant s’approche de la pastille de supraconducteur, il induit un courant à la surface du supraconducteur ; ce courant persiste même après avoir enlevé l’aimant, du fait de la non résistance du supraconducteur. Ce courant induit un champ magnétique à l’extérieur de la pastille qui repousse le champ de l’aimant, exactement comme deux pôles nord ou deux pôles sud d’aimants ordinaires se repoussent. La conséquence est que l’aimant demeure en l’air, dans une position résultant de l’équilibre entre la force de gravitation et la force répulsive magnétique.
L’effet Meissner permet donc de contrôler la qualité supraconductrice du matériau synthétisé.
Pour réaliser l’expérience, il faut de l’azote liquide et un aimant possédant un champ élevé (par exemple samarium-cobalt).
On refroidit la pastille supraconductrice en la trempant dans de l’azote liquide et on place l’aimant sur le supraconducteur. On doit observer l’aimant en « suspension » sur la céramique.

III – Synthèse

Aller à la page de synthèse