L'Esprit sorcier A2 Élémentaire

La supraconductivité, kesako ?

L’Esprit sorcier vous explique un phénomène électrique : la supraconductivité. Pour bien comprendre, découvrons d'abord quelques définitions !
Regardez la vidéo et retrouvez le mot qui correspond à chaque définition.

Sciences-SupraconductiviteKezako-Extrait

1. La résistance électrique, c’est quand les matériaux chauffent au passage du courant électrique.
2. Un atome, c’est une toute petite particule qui constitue la matière. Dans la matière, il y a un noyau, chargé positivement
, et des électronschargés négativement.

3. Le courant électrique, c’est un déplacement d’électrons.
4. Les Kelvin, c’est une unité de mesure utilisée pour des températures très basses.
Hélène Emile, CAVILAM - Alliance française

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Attention

Pour vous aider, les mots sont dans l’ordre d’écoute, et les mots en gras sont les mots importants à repérer quand vous écoutez l’explication.
Les images vous permettent en plus de situer le moment où on entend la définition.

Bravo

Vous avez parfaitement compris les mots importants de l’explication.
Faites maintenant les exercices suivants pour comprendre la « supraconductivité ».
Cette activité vous permet de découvrir les mots importants pour comprendre la supraconductivité.
Lisez la solution, puis faites les activités suivantes pour bien comprendre ce phénomène électrique. 
La petite voix
La su-pra-con-duc-ti-vi-té ? Ça veut dire conduire une voiture super vite ?
La grosse voix
Bien essayé. Mais non. Ici, on parle plutôt de matériaux. Et des matériaux qui ne conduisent pas des voitures, mais le courant électrique. En général, les matériaux conducteurs résistent toujours plus ou moins au passage du courant. Et ils chauffent. C’est ce qu’on appelle la résistance.
La petite voix
Ah oui ! Un peu comme le grille-pain qui chauffe les tartines !
La grosse voix
C’est ça. Seulement, si la résistance présente un avantage quand il s’agit de griller des tartines, la plupart du temps, elle pose problème. En France, elle provoque la perte de 10 % de la production d’électricité lors de son transport dans les lignes électriques.
La petite voix
10 % ? Quel gâchis !
La grosse voix
Pour le comprendre, zoomons dans la matière. Elle est constituée d’atomes. Un atome, c’est un noyau, chargé positivement, et un nuage d’électrons, chargés négativement. Les électrons se repoussent entre eux et sont attirés par les noyaux ; ils gravitent autour. Dans le matériau, cela crée une petite danse entre les atomes et les électrons qui sautent aisément d’un atome à l’autre. Le courant électrique, c’est un déplacement d’électrons. Seulement, au moindre défaut dans le matériau, les électrons se cognent, ralentissent et perdent de l’énergie, qui se transforme en chaleur. C’est la résistance électrique. C’est inévitable. Enfin presque, car dans certains matériaux, et à très, très basse température, la résistance disparaît, comme par magie.
La petite voix
Basse comment la température ? Comme au pôle Nord ?
La grosse voix
Non, beaucoup plus basse ! Entre -118°C et -269°C, tellement basse que les chercheurs utilisent une autre échelle : les kelvin. À ces températures, la petite danse des atomes est ralentie, les électrons s’associent en paires : la paire de Cooper. Ces paires dansent avec d’autres paires ; leur mouvement se synchronise et forme une onde, une grande onde appelée « onde collective ». Les atomes et les défauts du matériau sont alors bien trop petits pour perturber le déplacement de cette onde. Il n’y a plus de résistance électrique. Le matériau est supraconducteur : il conduit le courant électrique sans plus aucune perte.
La petite voix
Top ! Les supraconducteurs suppriment la résistance électrique et on fait des économies !

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