Un team di scienziati e ingegneri dell’Università del Minnesota, negli Stati Uniti, ha trasformato elettricamente il solfuro di ferro (pirite), un materiale abbondante e non magnetico, in un altro materiale magnetico. Questo materiale è abbastanza simile all’oro: ha una lucentezza metallica e un tono dorato. Pertanto, e tenendo conto del fatto che è meno prezioso di questo metallo, viene anche comunemente chiamato “oro degli sciocchi“.
Ora, una nuova indagine evidenzia che è possibile che questo “oro degli sciocchi” sia, dopotutto, prezioso per alcuni componenti tecnologici, ad esempio.
Lo studio
Lo studio, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances, ha dimostrato per la prima volta un elemento non magnetico da trasformare in un altro magnetico, un progresso che può essere importante per creare nuovi dispositivi che migliorino, ad esempio, la memoria dei computer e il consumo energetico più efficiente.
“La maggior parte delle persone con un background nel magnetismo dirà, molto probabilmente, che è impossibile trasformare elettricamente un materiale non magnetico in un materiale magnetico“, ha spiegato l’autore principale dello studio, Chris Leighton. E ha aggiunto: “Tuttavia, quando abbiamo analizzato un po’ di più [il materiale], abbiamo trovato un percorso potenziale e lo abbiamo reso possibile” , ha detto.
Leighton e il suo team studiano il solfuro di ferro da oltre un decennio, con l’obiettivo di trovare un modo per utilizzare questo materiale nelle celle solari. Lo zolfo, in particolare, ha un costo molto contenuto ed è un abbondante sottoprodotto della produzione di petrolio. Tuttavia, per ora, la “chiave” non è stata ancora trovata.
La pirite, ricorda, è la combinazione di zolfo con qualsiasi metallo. “Siamo davvero tornati al materiale del solfuro di ferro per cercare di scoprire gli ostacoli fondamentali alle celle solari economiche e non tossiche“, ha spiegato Leighton. “Allo stesso tempo, il mio team ha anche lavorato nel campo emergente della magneto-ionica, dove proviamo a utilizzare le tensioni elettriche per controllare le proprietà magnetiche dei metalli per possibili applicazioni nei dispositivi di memorizzazione dei dati magnetici. Ad un certo punto, ci siamo resi conto che dovremmo combinare queste due direzioni di ricerca – e ne è valsa la pena”, ha continuato il ricercatore.
Per raggiungere la conversione del materiale, gli scienziati hanno fatto ricorso all’attivazione degli elettroliti. “Siamo rimasti molto sorpresi che abbia funzionato (…). Essenzialmente, applicando la tensione che abbiamo scaricato elettroni nel materiale“.
Secondo il team, i passi successivi sono proseguire le indagini al fine di replicare il processo a temperature più elevate, poiché i dati preliminari indicano che dovrebbe essere possibile. Gli esperti sperano anche di testare il processo con materiali diversi dal solfuro di ferro e dimostrare il potenziale di questa trasformazione per dispositivi reali.
