In un laboratorio tra i più avanzati del mondo, un sottile strato d’oro è stato portato a temperature che, secondo le teorie classiche, lo avrebbero dovuto liquefare all’istante. E invece no: è rimasto solido. Una scoperta che scuote le fondamenta della fisica dei materiali e che apre nuove domande sul comportamento della materia in condizioni estreme.
Il protagonista è l’oro, metallo nobile per eccellenza, che secondo uno studio pubblicato su Nature può resistere a una temperatura 14 volte superiore al suo punto di fusione. Parliamo di un calore che sfiora i 5000 °C, una condizione in cui qualsiasi materiale noto, almeno sulla carta, dovrebbe cedere.
Il fenomeno del surriscaldamento estremo
Quello che i ricercatori hanno osservato è un caso straordinario di surriscaldamento: una sostanza supera la temperatura in cui dovrebbe cambiare stato (da solido a liquido, o da liquido a gas) ma non lo fa, almeno temporaneamente. È come vedere un cubetto di ghiaccio che non si scioglie pur messo nel forno.
Nel caso dell’oro, l’impulso laser usato è stato così breve e mirato da non dare al metallo il tempo di riorganizzarsi e fondersi. In questo modo, l’entropia, ovvero il livello di disordine del sistema, è rimasta più bassa rispetto a quella della fase liquida. E il solido ha resistito.
Una nuova frontiera per la fisica della materia
Gli scienziati parlavano da tempo di un limite massimo al surriscaldamento dei solidi, la cosiddetta catastrofe entropica. Questo esperimento dimostra che il limite, forse, non è poi così invalicabile. E apre nuove strade alla ricerca su materiali super resistenti, perfetti per le tecnologie del futuro: reattori nucleari, esplorazioni spaziali, elettronica avanzata.
“Non abbiamo violato la seconda legge della termodinamica,” chiarisce il fisico Thomas White, autore dello studio. “Abbiamo solo scoperto che può essere aggirata… per qualche attimo.”
Il futuro: e se non fosse solo l’oro?
Ora la domanda è un’altra: esistono altri materiali capaci di fare lo stesso? Se sì, potremmo davvero riscrivere alcune delle regole fondamentali con cui interpretiamo la materia.
Il calore, si sa, trasforma tutto. Ma forse, con i giusti strumenti, può anche essere contenuto. Anche dall’oro.
Foto di Danilo Batista su Unsplash
