Verso la superconduttività a temperatura ambiente

Uno studio pubblicato su Nature annuncia la scoperta di materiali superconduttori a temperatura ambiente. Un passo decisivo verso la preda più ambita della fisica dei materiali

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La superconduttività a temperatura ambiente è da anni la “preda” più ambita della fisica della materia. In fisica la superconduttività è un fenomeno fisico che comporta resistenza elettrica nulla ed espulsione del campo magnetico. Essa avviene in alcuni materiali al di sotto di una caratteristica temperatura detta critica, e semplificando, al di sotto di un caratteristico valore critico del campo magnetico.
L’utilità della superconduttività è limitata perché necessita di temperature ampiamente sotto lo zero a meno di non impiegare alcuni gas a pressioni elevatissime. Adesso però siamo vicini ad una svolta importante nella ricerca di questa sorta di Santo Graal della fisica dei materiali.
Un gruppo di ricerca dell’americana Università di Rochester ha pubblicato uno studio su Nature nel quale si afferma di aver ottenuto la superconduttività a temperatura ambiente. I ricercatori hanno creato un composto formato da idrogeno, carbonio e zolfo che conduce l’elettricità senza resistenza ad una temperatura di circa 15 gradi Celsius, superando il record precedente di un composto costituito da ossigeno e lantanio che sviluppava la superconduttività a -18 gradi centigradi.
I materiali superconduttori sono attualmente utilizzati dai treni a levitazione magnetica agli acceleratori di particelle, per arrivare ai computer quantistici. Purtroppo i superconduttori utilizzati per queste applicazioni necessitano di temperature molto basse.
Questo comporta un’elevata onerosità di utilizzo per ottemperare a queste condizioni. E’ pertanto intuitivo comprendere come superconduttori che agiscano a temperatura ambiente rappresenterebbero un enorme opportunità in termini di utilizzo e di costi.
Da molto tempo gli scienziati hanno capito come l’”ingrediente” principale dei composti all’origine dei superconduttori è l’idrogeno. Questo però implica un grande limite nell’utilizzo, infatti il composto messo a punto dai ricercatori americani sopravvive solo a pressioni elevatissime, per intendersi simili a quelle presenti nel centro della Terra.
Va da se che questo limite rende la scoperta dei ricercatori dell’università di Rochester al momento non sfruttabile, ma la strada verso materiali superconduttori che non necessitino più di temperature molto basse ha fatto un ulteriore, importante passo in avanti.
 
fonti:
alcune voci di Wikipedia
Le Scienze, dicembre 2020, ed.  cartacea

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