Gli scienziati dell’Università di Rochester hanno dichiarato di aver creato un materiale che fungerebbe da superconduttore a temperatura ambiente. In questo articolo riporteremo gli ultimi aggiornamenti spiegando cosa si sa al momento sulla presunta creazione.
Iniziamo col dire che il materiale esisterebbe e viene chiamato dagli addetti ai lavori “materia rossa“. Se confermata, la notizia potrebbe segnare un importante passo avanti per la scienza. Anche se un materiale è un buon conduttore di elettricità, offre comunque una certa resistenza che influisce sull’efficienza. Ma nei superconduttori, gli elettroni possono fluire liberamente con resistenza zero, il che potrebbe teoricamente fornire grandi vantaggi nelle reti energetiche, nei veicoli elettrici, nei computer quantistici e persino nei treni Maglev ad alta velocità. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature.
Come funziona un superconduttore?
Bisogna precisare però un piccolo ma non trascurabile problema: la superconduttività funziona davvero solo a temperature vicine allo zero assoluto, il che la rende proibitiva per un uso diffuso nel mondo reale. Negli ultimi anni, gli scienziati hanno scoperto che alcuni materiali possono funzionare come superconduttori a temperature più elevate ma solo se si applicano pressioni molto elevate, il che porta enormi sfide all’uso comune di queste tecnologie.
Nel nuovo studio, gli scienziati di Rochester affermano di aver creato un materiale che funziona come un superconduttore a temperatura ambiente e pressione relativamente bassa. Il materiale è uno idruro di lutezio con azoto (NDLH) e dimostra superconduttività a una temperatura mite di 20,9 ° C a 145.000 psi di pressione. Quest’ultima cifra può sembrare alta, ma è di circa due ordini di grandezza inferiore a quella necessaria in altri esperimenti e rientra nell’intervallo utilizzato in alcune tecniche di produzione.
Gli elementi utilizzati nell’esperimento
Il team ha iniziato con l’elemento lutezio, combinato con l’idrogeno per formare un idruro, conferendo al materiale le proprietà che lo hanno reso un candidato promettente per la superconduttività a temperatura ambiente. È stato quindi drogato con azoto per renderlo più stabile, permettendogli di lavorare a una pressione inferiore.
Inizialmente il materiale era di colore blu
All’inizio il materiale era di un brillante colore blu, ma quando è stato compresso in un’incudine di diamante è passato al rosa quando è diventato superconduttore, e infine a un rosso brillante quando è passato oltre il superconduttore in uno stato metallico.
Per questo motivo, il team ha iniziato a chiamarlo scherzosamente materia rossa, in riferimento a Star Trek. Nell’immaginario di del franchise sci-fi, la materia rossa è una sostanza in grado di formare un buco nero quando viene accesa. Una goccia sarebbe sufficiente per far collassare una stella o consumare un intero pianeta.
Tornando ora all’argomento principale dell’articolo, la superconduttività a temperatura ambiente sarebbe un enorme passo in avanti dal punto di vista scientifico, che potrebbe consentire progressi come reti elettriche efficienti in grado di trasmettere elettricità senza perdite, treni levitanti ad alta velocità ed efficienza energetica e computer più veloci, più piccoli ed efficienti e tecnologie di imaging medico. Potrebbe anche essere la chiave per i reattori tokamak, ovvero i reattori nucleari a fusione.
Scoperta sensazionale? Andiamoci cauti…
Prima di lasciarci trasportare troppo dall’entusiasmo, tuttavia, vale la pena ricordare che questa ricerca necessita ancora di molto lavoro, non ultimo il fatto che i risultati siano verificati e riprodotti da ulteriori scienziati. Dopotutto, questo stesso team aveva fatto alcune audaci affermazioni sulla superconduttività a temperatura ambiente nel 2020, in un documento che era stato successivamente ritirato da Nature dopo che altri scienziati avevano sollevato dubbi sulle tecniche di elaborazione dei dati utilizzate.
A merito del team, i dati sul nuovo studio sono stati raccolti sotto l’osservazione di altri scienziati esterni al team e anche il documento originale è stato ripresentato con nuovi dati. Ora bisognerà continuare l’esplorazione della superconduttività del materiale per capire meglio come funziona e come potrebbe essere utilizzato.
