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La lévitation par effet Meissner étant très impressionnante, nous avons eu envie de réaliser l’expérience nous-mêmes. Pour ce faire, nous avons dû surmonter deux difficultés. La première fut de trouver un supraconducteur : après des tentatives infructueuses de prises de contact par mail avec des laboratoires universitaires, nous nous sommes finalement procurés le supraconducteur sur Internet. La seconde difficulté était de trouver de l'azote liquide : par chance, nous connaissions des chercheurs du LIEC (Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux , une UMR (unité mixte de recherche) de l'université de Lorraine et du CNRS) qui, non seulement nous ont fourni de l'azote liquide mais qui en plus, nous ont aidé à réaliser la manipulation. Sans eux, nous n'aurions pas pu conduire cette expérience et nous souhaitons, pour cela, leur adresser nos sincères remerciements.
Maintenant que nous avions tous les ingrédients, il était tant de passer à la manipulation ! Comme nous l'avons dit, pour que le matériau devienne supraconducteur il faut le refroidir à des températures extrêmes, dans notre cas, à la température de l'azote liquide.
- En tout premier lieu (les 10 premières secondes de la vidéo), nous commençons par verser de l'azote liquide dans la coupelle qui accueillera le supraconducteur. Pour accélérer le refroidissement, nous décidons de plonger la pastille supraconductrice directement dans l'azote avant de la mettre dans la coupelle.
- Par la suite, quand la pastille est à la température de l'azote liquide, nous déposons un petit aimant par dessus et....eurêka : il lévite !
- De la 18ème à la 40ème seconde sur la vidéo, on peut voir que nous nous amusons à piloter l'aimant à distance, avec un autre aimant. Ce dernier est très mobile, puisqu'il n'est plus soumis qu'aux frottements de l'air.
- Sur le plan suivant, nous faisons léviter un plus gros aimant. La lévitation est, certes, moins impressionnante, mais toujours existante. De plus, nous avons installé une sonde basses-températures qui nous permet de contrôler la température de la pastille ; ici nous pouvons voir qu'elle est à -196°C, c'est à dire, à la température de l'azote liquide.
- Ensuite, nous enchaînons plusieurs manipulations. Nous déplaçons la pastille pour mettre en évidence le piégeage des vortex* , faisons passer une feuille de papier entre le supra et l'aimant, soulevons la pastille et chronométrons le temps que la pastille reste supraconductrice quand elle n'est pas dans de l'azote liquide. Nous avons ainsi remarqué que c'est au bout de 2'54 et quand la pastille dépasse les -156°C qu'elle perd sa propriété supraconductrice.
<== Photo prise lors de l'expérience : nous pouvons voir le supraconducteur (grande pastille noire) plongé dans l'azote liquide. L'azote liquide bout et s'évapore car l'air ambiant est bien plus chaud que cette dernière. L'aimant lévite à environ 1 cm de la pastille.
*Note 1 : Voir Supraconductivité, un effet de la supraconductivité : la lévitation
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