MÜLLER KARL ALEXANDER (1927-2023)

Karl Alexander Müller est un physicien helvétique, spécialiste de l’étude des matériaux solides, Prix Nobel de physique (1987) pour son rôle de pionnier dans la découverte et l’étude d’un nouveau type de matériaux supraconducteurs, les supraconducteurs à haute température critique.

Karl Alexander Müller est né le 20 avril 1927 à Bâle (Suisse). Peu après sa naissance, la famille s’installe à Salzburg en Autriche où son père étudie la musique. Quelques années plus tard, Karl et sa mère reviennent en Suisse puis s’installent à Lugano dans le Tessin. Orphelin à l’âge de onze ans, il suit les cours d’un collège évangélique situé à Schiers, près de Davos dans le canton des Grisons. Dans un environnement scolaire exigeant, il y mène une vie sportive et s’adonne à ses moments libres à la fabrication de récepteurs radio, envisageant sérieusement de devenir ingénieur dans le domaine de la radio. Après son baccalauréat et l’entraînement militaire habituel pour les citoyens suisses, il suit les cours du département de physique et mathématique de l’École polytechnique fédérale (ETH, Eidgenössische Technische Hochschule) de Zurich. Il y profite des cours magistraux de physiciens de premier ordre comme Paul Scherrer (1890-1969) et Wolfgang Pauli (1900-1958) – Prix Nobel de physique en 1945 pour ses importantes contributions au développement de la physique quantique. Son diplôme de fin d’études récompense un premier travail expérimental sur l’étude de l’effet Hall – apparition d’une tension dans certains matériaux traversés par un courant électrique lorsqu’ils sont soumis à un champ magnétique – dans un échantillon d’étain α, variété d’étain stable en dessous de 13,2 °C. Müller passe ensuite une année dans le département de recherches industrielles de l’ETH.

Pour son travail de thèse, dans le groupe du professeur Georg A. Busch (1909-2000) à l’ETH, Müller étudie le phénomène de résonance paramagnétique électronique – faculté de certains électrons d’absorber puis de réémettre un rayonnement électromagnétique – dans divers échantillons et en particulier dans le titanate de strontium, un matériau synthétique récemment breveté et dont l’importance se révélera croissante en microélectronique. Après son mariage et la naissance du premier de ses deux enfants, il soutient sa thèse de doctorat en 1958 puis rejoint le centre de recherche privé que l’institut Battelle Memorial de Colombus (Ohio, États-Unis) a fondé en 1952 à Genève. Il y étudie les propriétés des matériaux stratifiés tels que les graphites. Il rejoint en 1963 le laboratoire de recherche de la compagnie IBM à Rüschlikon dans la banlieue de Zurich et enseigne en même temps à l'université de cette même ville, où il sera promu professeur en 1970. C'est là qu'il fera toute sa carrière, excepté un séjour de deux ans au centre IBM de Yorktown Heights dans l'État de New York. Il dirige le département de physique à partir de 1972, position qu'il abandonne en 1985 pour consacrer davantage de temps à la recherche. De 1977 à 1982, il codirige les travaux de doctorat d'un brillant étudiant allemand, Georg Bednorz, qui rejoint le laboratoire IBM à la fin de sa thèse.

Les travaux de Müller et ses collaborateurs d'IBM font progresser considérablement la compréhension des propriétés du titanate de strontium et d'autres pérovskites, ces minéraux dont la structure cristalline particulière est responsable de leur importance dans l'industrie photovoltaïque. Lors de son séjour à Yorktown Heights à la fin des années 1970, il se tourne vers l'étude de la supraconductivité, et en particulier la supraconductivité granulaire telle qu'elle apparaît dans un échantillon d'aluminium lorsque de petits grains métalliques (d'une taille de l'ordre du nanomètre)[...]