La PhysiqueAutrement

Pliages quantiques

Supraconductivité une histoire d’électrøns

La matière qui nous entoure est constituée de milliards de milliards de minuscules particules : électrons, neutrons, protons… Ces particules sont invisibles et se comportent de façon très étrange, parfois comme des nuages ou des vagues dans la mer, d’autres fois comme de petites billes. On les appelle «particules quantiques ».

 

Dans ce projet, vous allez construire vous même avec des ciseaux et un peu de scotch ces particules. D’abord un électron, puis un deuxième, et enfin, l’objet le plus étrange du monde quantique : un supraconducteur, un matériau capable de léviter comme une soucoupe volante au-dessus des aimants !

A télécharger

Le livret de pliages (pdf, 1 MB)

Projet pliage - Cyril Conton - La physique autrement - 2011

Les patrons pour faire les pliages (pdf, 2 MB)

Projet pliage - Cyril Conton - La physique autrement - 2011

Le Quiz associé aux pliages (pdf, 168 KB)

Projet pliage - Cyril Conton - La physique autrement - 2011

Réponses au quiz (pdf, 6 KB)

Projet pliage - Cyril Conton - La physique autrement - 2011

Extrait - Paire de C(oo)per

À très basse température, dans un supraconducteur, les électrons dansent deux par deux.

Quand on refroidit énormément certains métaux, ils deviennent supraconducteurs. Cela veut dire que soudain, les électrons qui s’y déplacent ne subissent plus aucun choc : il n’y a plus de résistance électrique, et ça ne chauffe plus.

 

Comment est-ce possible?

 

D’abord, les électrons se mettent par deux, et forment ce qu’on appelle une «paire de Cooper », car c’est Léon Cooper, un physicien américain, qui les a découvertes. Une fois deux par deux, ils parviennent à se mettre tous ensemble et former une seule onde !

Un peu comme quand pleins de poissons dans la mer forment un banc de poissons et se déplacent tous  ensembles, ou quand des élèves se rangent en rang quand la sonne cloche.

À vous de jouer : construisez avec deux électrons votre paire de Cooper !

Comment fabriquer son électron

Ce travail est le résultat d’un projet d’étude à l’Ecole Estienne mené par Cyril Conton sous la direction scientifique de J. Bobroff, grâce au soutien du Triangle de la Physique, de l’INP du CNRS, de l’Université Paris Sud et de Sciences à l’Ecole. Il est également distribué par la Cité des Sciences dans le cadre de leur offre éducation.

Copyright : l’ensemble de ce projet est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons License BY-NC-ND

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