Propriétés des céramiques d'oxyde de cuivre

Les céramiques d'oxyde de cuivre ont diverses applications industrielles et techniques, comme la fabrication d'isolants électriques. Elles possèdent des propriétés chimiques, physiques et électriques les distinguant des métaux et plastiques. Elles sont largement utilisées pour des composants électriques grâce à leurs bonnes propriétés électriques, et aussi dans la technologie spatiale pour des composants de vaisseaux.

Propriétés chimiques et thermiques

Ces céramiques sont composées de composés cuivre-oxygène. Elles résistent mieux à la corrosion que métaux et plastiques. Elles ne réagissent généralement pas avec la plupart des composés (liquides, gaz, alcalis, acides). Point de fusion élevé. Elles restent stables longtemps en environnement chaud. Elles résistent à la déformation et conservent leur résistance sous pression.

Propriétés physiques et mécaniques

Moins denses que la plupart des métaux, elles offrent une alternative légère aux pièces métalliques lourdes. Très dures, résistantes à l'usure et à l'abrasion. Raides sous compression et flexion. Elles conservent cette résistance à très haute température, idéales pour applications haute température. Malgré leur robustesse, elles sont fragiles et cassent facilement si on les laisse tomber.

Propriétés magnétiques

Elles sont faites de liaisons cuivre-oxygène-cuivre, le magnétisme au niveau atomique résultant de l'arrangement des électrons sur chaque atome de cuivre. La formation de ces liaisons modifie drastiquement la distribution de spin des électrons, différemment d'un atome de cuivre isolé. Les propriétés magnétiques dépendent de cette distribution de spin autour de chaque atome de cuivre et de l'interaction/fluctuation des atomes le long de la chaîne cuivre-oxygène. La densité de spin se répartit le long des liaisons covalentes cuivre-oxygène fortes dans la structure.

Supraconductivité

La supraconductivité est la capacité à conduire l'électricité sans résistance même à haute température. Les céramiques d'oxyde de cuivre sont des supraconducteurs à haute température, surtout combinées au lanthane-baryum. À l'état normal, elles servent d'isolants. Les couches cuivre-oxygène assurent le chemin du courant, séparées par des couches d'autres atomes servant d'espaces et de réservoirs de charge.