Paul Loubeyre (CEA), Florent Occelli (CEA) et Paul Dumas (synchrotron Soleil)

Paul Loubeyre (CEA), Florent Occelli (CEA) et Paul Dumas (Synchrotron), pense avoir obtenu de l’hydrogène métallique à une pression de 4,25 millions d’atmosphères. © Olivier Boulanger

En 1935, en s’appuyant sur la toute jeune physique quantique, le futur prix Nobel Eugene Wigner prédisait que l’hydrogène soumis à de très hautes pressions pourrait devenir métallique. Le problème, c’est que malgré les efforts de nombreux laboratoires à travers le monde, personne n’a réussi à obtenir cet état de la matière. Et pour cause : les pressions nécessaires sont de l’ordre de celles qui règnent au sein de la Terre !

En 2017, une équipe de Harvard avait pourtant clamé dans la revue Science qu’elle y était parvenue. La publication avait cependant fait l’objet de nombreuses critiques par les spécialistes : les chiffres paraissaient excessifs, les mesures insuffisantes, au point que personne aujourd’hui ne reconnait vraiment ce résultat.

Notre reportage sur les travaux de l’équipe française menés en 2017 au synchrotron Soleil.

Or, après de nombreuses tentatives infructueuses, une équipe française menée par Paul Loubeyre (CEA), Florent Occelli (CEA) et Paul Dumas (synchrotron Soleil), pense avoir obtenu de l’hydrogène métallique à une pression de 4,25 millions d’atmosphères. L’article, qui a été soumis à une grande revue scientifique, a été déposé sur le site arXiv.org où il fait actuellement l’objet de nombreuses discussions entre physiciens.

Si ce résultat devait être confirmé, il constituerait une étape importante dans l’histoire de la physique. Selon les hypothèses actuelles, l’hydrogène métallique présenterait des propriétés étonnantes. À température ordinaire, il pourrait être supraconducteur et donc conduire l’électricité sans aucune perte. Dans sa forme liquide, il pourrait être superfluide et donc s’écouler sans aucun frottement. Et en concentrant énormément d’énergie, il pourrait constituer un combustible de choix notamment pour l’industrie spatiale. Sans compter que pour la physique fondamentale, il représente un état de la matière encore inexploré.