Découvrez le Magsurf à supraconducteur, premier surf lévitan

Par Jean-Luc Goudet, Futura-Sciences
 
Il flotte à quelques centimètres au-dessus de son rail, par répulsion magnétique, évoluant sans frottement avec son passager : le Magsurf se montre au public à l’université Paris Diderot. Non loin de là, l’exposition Supradesign, déjà présentée par Futura-Sciences, montre les stupéfiantes possibilités de la supraconductivité.

On l’a vu dans les opus 2 et 3 de la saga Retour vers le futur : l’hoverboard, ou surf volant, est très commode et particulièrement efficace car il flotte à quelques centimètres du sol et glisse donc sans frottement. Les auteurs ne précisent pas la mystérieuse force de sustentation mais la rendent inexploitable sur l’eau. Cette force existe disent les scientifiques : c’est l’interaction électromagnétique, que l’on peut rendre beaucoup plus puissante avec les matériaux supraconducteurs, dont la résistance électrique s’annule.

Depuis longtemps, on sait ainsi faire léviter des aimants grâce à cet effet découvert… en 1911 dans du mercure descendu à une température de quelques degrés au-dessus du zéro absolu (précisément 4,2 kelvins). Découverte à la température de l’hélium liquide (vers -270 °C), la supraconductivité se manifeste aussi à celle de l’azote liquide (vers -180 °C) dans certains matériaux, comme les cuprates.

C’est ce qu’ont exploité les physiciens du laboratoire Matériaux et phénomènes quantiques de l’université Paris Diderot-Paris 7 pour montrer au public le Magsurf, un hoverboard réel, avec lequel on peut jouer jusqu’au 15 octobre. Une fois empli d’azote liquide, l’engin se met à flotter à 2 ou 3 centimètres du rail, qui contient un aimant et on peut alors monter dessus pour s’amuser (en ligne droite) avec un surf sans frottement.

Des perspectives vertigineuses

De nombreuses applications existent déjà, en médecine ou en électronique, reposant sur des supraconducteurs à très basses températures. Mais on pourrait faire beaucoup faire mieux si l’on pouvait l’obtenir à des températures plus élevées.

Les physiciens peinent à expliquer la supraconductivité à haute température critique (celle de l’azote liquide), mais ne désespèrent pas de l’obtenir à température ambiante. À l’université Paris XI, l’équipe de Julien Bobroff, du laboratoire de Physique des solides, a réalisé un superbe et étonnant site Web montrant, sous forme d'images et de vidéos, les applications possibles d’une hypothétique supraconductivité à température ambiante. Baptisé Supradesign, ce projet est aussi une exposition à visiter jusqu’au 15 octobre à l’espace Science Pierre-Gilles de Gennes à l’ESCPI ParisTech (rue Vauquelin dans le cinquième arrondissement), puis du 22 octobre au 2 novembre à la cité des Sciences (à Paris).

À voir : notre sélection de vidéos et les explications de Julien Bobroff. Ces applications imaginaires ne sont pas de la pure science-fiction, s'appuyant sur les subtilités de l’effet Meissner, qui expulse un champ magnétique et qui permet de repousser mais aussi d’attirer un objet. D’où l’idée de s’accrocher un sac à dos qui se tiendrait à quelques centimètres du corps... D'après Alain Sacuto, le Magsurf pourrait préfigurer de futurs transports urbains, à l'image des trains à sustentation magnétique.

Un bras virtuel contrôlé par la pensée et doté d'un sens du toucher

Des scientifiques américains ont appris à des singes à bouger les bras d'un personnage de jeu vidéo en utilisant seulement la puissance de leur pensée. Une véritable avancée qui pourrait aider dans le futur les patients tétraplégiques.

Des chercheurs du Duke Centre for Neuroengineering de Durham en Caroline du Nord sont parvenus à réaliser un dispositif complexe permettant aux singes de commander les bras d’un personnage virtuel, représenté sur un écran d’ordinateur sans déplacer une partie de leur propre corps.

Le concept, basé sur l’utilisation de l’activité électrique cérébrale des primates a été testé sur deux macaques rhésus. Le protocole a consisté à apprendre aux primates à utiliser les mains du personnage pour explorer la surface de trois objets virtuels. Ceux-ci, d'apparences similaires ont été conçus pour présenter trois textures différentes, exprimées au moyen de minuscules signaux électriques envoyés au cerveau des primates. La tâche demandée au macaque était de rechercher un objet virtuel présentant une texture particulière, celui-ci étant récompensé lors d’une identification correcte.

Les résultats, publiés dans la revue Nature, quant au succès de l’expérimentation sont plutôt encourageant. En effet, si un des macaques a eu besoin de neuf tentatives avant d’identifier le bon objet, l’autre n’a effectué que quatre essais avant de réussir. "Le succès remarquable de ces  primates nous laisse penser que les humains pourrait accomplir la même tâche beaucoup plus facilement dans un proche avenir" indique au Telegraph, Miguel Nicolelis, co-directeur du Duke Centre for Neuroengineering.

Un exosquelette robotisé permettant aux tétraplégiques de ressentir à nouveau

Les chercheurs travaillent désormais sur d’éventuelles applications de leur dispositif pour des humains victimes de paralysie de leurs membres. ''Un jour, dans un avenir proche, les patients tétraplégiques profiteront de cette technologie non seulement pour bouger les membres et marcher de nouveau, mais aussi pour sentir la texture des objets placés dans leurs mains, ou pour vivre l'expérience des nuances du terrain sur lequel ils se promèneront avec l'aide d'un exosquelette robotisé portable'', déclare Miguel Nicolelis.

Le Duke Centre for Neuroengineering prévoit de réaliser une démonstration publique d'un exosquelette robotisé utilisé par un tétraplégique, lors du match d'ouverture de la Coupe du Monde de Football 2014.