Des chercheurs du MIT observent une supraconductivité non conventionnelle dans le graphène trilaminaire tordu

Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont récemment identifié des signes clairs de supraconductivité non conventionnelle dans le graphène trilaminaire tordu à angle magique, désigné MATTG. Cette observation constitue la preuve la plus directe à ce jour que le MATTG manifeste une telle propriété, caractérisée par la présence d'un gap supraconducteur distinct en forme de V.

La recherche, publiée dans la revue Science, a été rendue possible grâce au développement d'une plateforme expérimentale sophistiquée. Cette méthodologie combine des mesures de transport électrique avec l'effet tunnel électronique, permettant une observation directe du gap supraconducteur au sein de la structure du MATTG. Les données ont révélé un profil en forme de V prononcé dans le gap supraconducteur, un phénomène qui s'est manifesté uniquement lorsque le matériau présentait une résistance électrique nulle.

L'équipe de recherche comprenait Shuwen Sun et Jeong Min Park, co-auteurs principaux, ainsi que des collaborateurs de l'Institut National des Sciences des Matériaux au Japon, Kenji Watanabe et Takashi Taniguchi. Les conclusions suggèrent que la signature du gap en V indique un mécanisme sous-jacent différent des modèles conventionnels, potentiellement alimenté par de fortes interactions électroniques plutôt que par les vibrations du réseau cristallin typiques des supraconducteurs conventionnels.

Cette découverte est primordiale dans le contexte de la recherche sur les supraconducteurs non conventionnels, car elle ouvre des voies pour la concrétisation d'applications technologiques, y compris le développement de supraconducteurs à température ambiante. Le graphène, matériau bidimensionnel, est étudié pour ses propriétés électroniques, et l'ingénierie de sa structure par torsion, comme dans le cas du MATTG, révèle des comportements quantiques inattendus. L'observation de ce gap en V est souvent associée à des symétries brisées et à de fortes interactions de Coulomb, caractéristiques des supraconducteurs à haute température à base de cuprates.

La mise au point de cette plateforme expérimentale pour sonder sans ambiguïté le gap de tunnelage supraconducteur représente un accomplissement méthodologique notable. Ces travaux fournissent des réponses empiriques sur la nature du jumelage des électrons, orientant ainsi la conception future de nouveaux matériaux plus performants et plus faciles à exploiter industriellement.