En allant à l’échelle du nanomètre, on peut étendre la supraconductivité à un conducteur non supraconducteur , dit « normal ». On parle alors de supraconductivité par proximité, comme si la supraconductivité pouvait s’étendre par contagion à ses voisins.
En effet, la supraconductivité peut traverser des isolants (assez fins) par effet tunnel, et même se propager à travers des métaux non supraconducteurs, voire magnétiques. Elle peut passer à travers un atome unique, une molécule magnétique, un nanotube, ou à travers le graphène, couche de charbon d’un atome d’épaisseur, et peut apparaître de façon inattendue à l’interface de deux couches d’isolants .
On voit au centre un pont en or, entre deux supraconducteurs plus épais (niobium). En dessous de 4 degrés kelvins, la résistance de l’ensemble tombe à zéro, signe que des paires d’électrons traversent sans résistance ce pont fait en métal non supraconducteur ! Le fil d’or a une longueur de 1 micromètre, soit un millième de millimètre, une épaisseur de 70 nanomètres et une largeur de 200 nanomètres.
Crédits : Physique Mesoscopique, LPS, Orsay
surface de graphène saupoudrée de nanoparticules supraconductrices d’indium (taille : quelques nanomètres), pour le rendre supraconducteur sur de toute sa surface. En l’absence de ces nanoparticules, le graphène n’est pas supraconducteur. En présence de ces nanoparticules, il le devient sur toute sa surface.
