Reddmatter, il nuovo superconduttore made in Usa

Esiste un materiale che elimina la perdita di energia quando l’elettricità si sposta lungo un filo? Potrebbe essere questa lascoperta di alcuni scienziati statunitensi, una scoperta che è stata definita una svolta. Si tratta di unmateriale commercialmente accessibilee che porterebbe ad avere batterie più durature, reti elettriche più efficienti e il miglioramento dei treni ad alta velocità. Ma non si tratta di una novità in assoluto. Infatti i cosiddettisuperconduttori– materiali in grado di condurre correnti elettriche senza alcuna perdita – già esistono, ma sono stati fino a ora poco pratici: per funzionare, necessitano di essere sottoposti a raffreddamento, con temperature di –320 gradi Fahrenheit (circa 160° C sotto lo zero), e a pressioni estreme per funzionare. Il grande cambiamento raggiunto dai ricercatori dellaUniversity ofRochesterè stata la creazione di un nuovo superconduttorein grado di funzionare a temperatura ambiente e a una pressione inferiorerispetto ai materiali solitamente utilizzati. I vantaggi, come accennato, sono legati alla creazione di conduttori senza perdite e più economici, conduttori che, come spiegaRangaDias, docente di ingegneria meccanica e fisica a Rochester che ha guidato la ricerca – possono essere impiegati anche nei futuri reattori a fusione nucleare. Una scoperta dunque rivoluzionaria: «Potremmo far levitare magneticamente i treni sopra i binari superconduttori, cambiare il modo in cui l’elettricità viene immagazzinata e trasferita e rivoluzionare l’imagingmedico» spiega Dias. Questo grazie al funzionamento che i fisici chiamanoeffettoMeissner, ossia quando un materiale libera il suo campo magnetico e, se messo vicino a un superconduttore, levita. Un lavoro, questo, che è statocondotto sulle fondamenta di una precedente sperimentazione. Infatti, lo stesso gruppo di ricercatori capitanato da Dias aveva già in passato, nel 2020, lavorato a un superconduttore costituito da unacombinazione di idrogeno, zolfo e carbonio che funzionava quasi a temperatura ambiente. Diversamente da questo nuovo materiale, quello precedente, però, funzionava solo dopo essere stato scaldato da un laser e compresso tra le punte di due diamanti a una pressione maggiore di quella che si trova al centro della Terra attraverso l’uso di un dispositivo chiamatocella a incudine di diamante. Nel nuovo studio, pubblicato suNature, i ricercatori hanno dunque modificato la precedente “ricetta” del superconduttore aggiungendo all’idrogeno azoto e un metallo raro, il lutezio, riscaldandolo e comprimendolo. StanleyTozer, ricercatore presso ilNationaHighMagneticFieldLaboratorydellaFlorida StateUniversityspiega: «Questi risultatisono una svolta per la comunità scientifica, svolta che è stata resa possibile dall’intuizione di Dias». Il materiale, chiamato “reddmatter”, potrebbe avere la capacità di lavorare a 69 gradi Fahrenheit (20,5° C circa) e con una pressione di 145.000 libbre per pollice quadrato (l’equivalente di circa 9997 bar), con un calo di circa 10 gradi Fahrenheit e 1/1000 della pressione rispetto al prodotto sperimentato nel 2020. Anche se lontana dalla pressione media a livello del mare – spiega Tozer – si tratta di un valore entro cui gli ingegneri possono realizzare un prodotto commercialmente valido utilizzando tecniche e strumenti specializzati già coinvolti nella produzione di chip e nella sintesi di diamanti. Una scoperta che, se funziona, potrebbe rivoluzionare totalmente il mondo dell’elettronica.