Superconduttore, scoperta una tipologia ritenuta impossibile da produrre

La superconduttività è un fenomeno in cui un circuito elettrico perde la sua resistenza e diventa estremamente efficiente in determinate condizioni. In merito a ciò, un gruppo di ricercatori ha scoperto un ponte tra due metodi per ottenere la superconduttività. Questa nuova conoscenza potrebbe portare a una comprensione più generale del fenomeno ed alle sue applicazioni, interessanti in svariati settori. Scopriamo più nel dettaglio di cosa si tratta.

Scoperto un nuovo superconduttore “impossibile”

Tutti sappiamo ovviamente che sono tre gli stati della materia: solido, liquido e gas. Possiamo aggiungere eventualmente anche il plasma, che è come un gas che è diventato così caldo che tutti i suoi atomi costituenti si sono separati Ma c’è un quinto stato della materia, che poche persone di noi conoscono, noto come condensato di Bose-Einstein (BEC).

“Un BEC è uno stato della materia unico in quanto non è costituito da particelle, ma piuttosto da onde”, ha affermato il professore Kozo Okazaki dell’Università di Tokyo. “Quando si raffreddano quasi fino allo zero assoluto, gli atomi di certi materiali si imbrattano nello spazio. Questa sbavatura aumenta fino a quando gli atomi, ora più simili a onde che a particelle, si sovrappongono, diventando indistinguibili l’uno dall’altro. La materia risultante si comporta come se fosse una sola. singola entità con nuove proprietà mancavano i precedenti stati solidi, liquidi o gassosi, come la superconduzione. Fino a poco tempo i BEC superconduttori erano puramente teorici, ma ora lo abbiamo dimostrato in laboratorio con un nuovo materiale a base di ferro e selenio.”

Il BEC quindi può essere utilizzato efficientemente come superconduttore. Ma non è l’unico. Il regime di Bardeen-Cooper-Shrieffer (BCS) è una disposizione della materia in modo tale che quando viene raffreddata quasi fino allo zero assoluto, gli atomi costituenti rallentano e si allineano, il che consente agli elettroni di passare più facilmente. Ciò porta effettivamente a zero la resistenza elettrica di tali materiali. Sia BCS che BEC richiedono condizioni di gelo ed entrambi comportano il rallentamento degli atomi. Ma questi regimi sono per il resto abbastanza diversi. Per molto tempo, i ricercatori hanno creduto che una comprensione più generale della superconduzione potesse essere raggiunta se questi regimi si fossero sovrapposti in qualche modo, e forse siamo sulla strada giusta per ottenere ciò.

Foto by Okazaki et al