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Scoperta finalmente la superconduttività a temperatura ambiente

(Image credit: Shutterstock)

La superconduttività fu scoperta nel 1911 dal fisico olandese Heike Kamerlingh Onnes che ricevette due anni dopo il premio Nobel per la fisica. Una delle limitazioni più importanti di questo fenomeno fisico era insito però nella necessità di temperature vicine allo zero assoluto (−273.15° C), e ciò ne ha da allora limitato l’utilizzo agli esperimenti realizzabili solamente nei laboratori scientifici.

I superconduttori, lo ricordiamo, permettono di trasmettere energia elettrica con zero perdita di energia per riscaldamento (effetto Joule), ma la necessità di temperature ultra basse non ne consentono un utilizzo pratico. I passi avanti condotti durante il corso di un secolo, sono stati utili per scoprire materiali che hanno permesso di ricreare il fenomeno a temperature più alte, ma a parte questo non ci sono state rivoluzioni sull’argomento.

Ora gli scienziati, dopo moltissimo tempo sono riusciti a scoprire un superconduttore in grado di lavorare a temperatura ambiente (15 °C). Si tratta di una innovazione importante che apre la porta a scenari futuristici e potrebbe rivoluzionare l’elettronica, così come i settori dell’energia e dei trasporti, e chissà quanti altri ancora.

Il fisico Ranga Dias dell’università di Rochester di New York e i suoi colleghi hanno comunicato la loro scoperta il 14 di ottobre a Nature.

La preziosa innovazione si scontra però ancora una volta con una limitazione di carattere pratico, infatti il metodo che è stato utilizzato dagli da Dias e il suo team, richiede una procedura che prevede l’utilizzo di enormi pressioni e ciò mal si sposa ancora una volta con la praticità di utilizzo richiesta nelle applicazioni reali.

Dias e la sua squadra hanno realizzato un superconduttore pressando carbonio, idrogeno e zolfo tra le punte di due diamanti e utilizzando una luce laser per innescare una reazione chimica. Utilizzando una pressione di 2,6 milioni di bar ad una temperatura di 15 gradi, la resistenza elettrica è stata così azzerata. I superconduttori non possono coesistere con forti campi magnetici e il team ha condotto dei test anche in questo contesto, riuscendo a far espellere il campo magnetico dal conduttore, confermando così la bontà dell’esperimento.

Essendo stato realizzato in un ambiente isolato, Dias non ha saputo ancora spiegare esattamente come sia stato possibile raggiungere tale risultato durante il loro esperimento e saranno necessarie ulteriori indagini poter dare una spiegazione logica alla nuova scoperta. Negli ultimi anni vari team di scienziati si erano già avvicinati gradualmente al risultato ottenuto in questi giorni, alzando via via la temperatura necessaria per rendere un materiale superconduttore, perciò non c’è da sorprendersi che oggi sia arrivati a questo risultato.

Si tratta del capolinea di un percorso che ha messo fine alla necessità di una temperatura drasticamente bassa per realizzare un superconduttore. Adesso la nuova sfida consisterà nel riuscire ad arrivare allo stesso risultato, evitando però l’utilizzo di pressioni stratosferiche come quella utilizzata in questo esperimento. In tal modo si porterebbe a tutti gli effetti il mondo nell’era dei superconduttori. questo comporterebbe un miglioramento di tutte le applicazioni elettriche come i macchinari diagnostici, i computer quantici, i treni a levitazione magnetica e tanti altri, facendo compiere di fatto un nuovo passo in avanti all’umanità.