Supraconducteurs : l’intelligence artificielle accélère la découverte de nouveaux matériaux

Une équipe de physiciens vient de démontrer que l’intelligence artificielle peut accélérer considérablement la découverte de nouveaux supraconducteurs. Grâce à une méthode combinant apprentissage automatique et calculs de physique quantique, des chercheurs de l’université Rice, aux États-Unis, ont identifié puis synthétisé deux matériaux inédits aux propriétés supraconductrices confirmées en laboratoire.

Deux matériaux baptisés YRu3B2 et LuRu3B2

Dirigée par la physicienne Emilia Morosan, l’équipe a mis au point une approche capable de passer au crible un très grand nombre de combinaisons de matériaux avant de ne retenir que les candidats les plus prometteurs pour une synthèse en laboratoire. Les deux composés obtenus, nommés YRu3B2 et LuRu3B2, ont ensuite été testés et confirmés comme supraconducteurs. Les résultats de cette preuve de concept ont été publiés dans la revue scientifique Physical Review Research.

Pourquoi cette méthode change la donne

• Elle permet d’explorer des milliards de combinaisons de matériaux, un volume impossible à tester un par un en laboratoire.
• Elle associe le criblage par apprentissage automatique à des calculs de physique quantique ciblés, réservés aux candidats les plus prometteurs.
• Elle ouvre la voie à une recherche plus systématique de supraconducteurs, avec l’espoir à terme de matériaux plus faciles à fabriquer, voire fonctionnant à température ambiante.

Un supraconducteur à température ambiante représenterait une avancée majeure : il permettrait de transporter de l’électricité sans aucune perte d’énergie, un enjeu déjà présent dans d’autres pistes technologiques comme le stockage électrique, à l’image d’une batterie zinc-iode capable de se recharger en trois minutes présentée récemment pour les réseaux électriques.

Un domaine porté par plusieurs technologies de pointe

Cette découverte s’inscrit dans un mouvement plus large où l’intelligence artificielle s’impose comme un outil de recherche à part entière, au même titre que d’autres domaines émergents comme les nanotechnologies, qui explorent elles aussi la matière à une échelle inédite. L’IA s’invite également dans des secteurs très différents, jusqu’à piloter des véhicules autonomes comme les robotaxis actuellement testés à Londres, preuve que cette technologie transforme aussi bien la recherche fondamentale que des usages très concrets.

Ce qu’il faut retenir

Il ne s’agit pour l’instant que d’une preuve de concept : les deux matériaux découverts ne fonctionnent pas à température ambiante et ne sont pas encore prêts pour une application industrielle. Mais la méthode elle-même constitue l’avancée principale, puisqu’elle pourrait être appliquée à l’avenir à des millions d’autres combinaisons chimiques, avec l’espoir de repérer plus rapidement les matériaux les plus prometteurs pour l’énergie, l’électronique ou le transport.

Questions fréquentes

Qu’est-ce qu’un supraconducteur ?

C’est un matériau capable de conduire l’électricité sans aucune résistance ni perte d’énergie, généralement à très basse température. Trouver un matériau supraconducteur à température ambiante est l’un des grands objectifs de la physique des matériaux.

Quel est le rôle exact de l’intelligence artificielle dans cette découverte ?

L’IA a servi à présélectionner, parmi un très grand nombre de combinaisons possibles, les matériaux les plus susceptibles d’être supraconducteurs, avant que des calculs de physique quantique puis une synthèse en laboratoire ne confirment leurs propriétés.

Ces matériaux sont-ils déjà utilisables ?

Non. Il s’agit d’une preuve de concept scientifique. Les deux matériaux identifiés ne sont pas encore adaptés à un usage industriel, mais la méthode ouvre la voie à des recherches beaucoup plus rapides.

Sources

Futura-Sciences · ScienceDaily · Techno-Science.net

Cet article a été rédigé avec l’aide d’une intelligence artificielle. Politique éditoriale