Una ricerca pubblicata sulla prestigiosa rivista Science sembra svelare un nuovo importante segreto dei cuprati, i materiali a base di rame capaci di trasportare corrente elettrica senza resistenza anche a temperature molto basse, quindi potenzialmente capaci di abbattere i costi energetici della distribuzione dell’elettricità in tutto il mondo.
Lo studio – condotto da ricercatori del Politecnico di Milano, dell’Università Sapienza di Roma e dell’European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) – ha gettato nuova luce su alcuni comportamenti chiave di questi superconduttori nel cosiddetto “stato normale”, ossia a temperature superiori alla temperatura critica superconduttiva.
Una proprietà importante dei cuprati, infatti, è data dal fatto che nel cosiddetto stato normale tendono a comportarsi in modo non convenzionale rispetto ad altri metalli, tanto da essere denominati metalli “strani”. La loro stranezza consiste nell’aumento lineare della resistività con la temperatura: un fenomeno non riscontrabile nei metalli comuni e che è stato oggetto di studio di numerosi gruppi di ricerca internazionali negli ultimi anni.
L’attuale ricerca pubblicata su Science ha mostrato come, nello stato normale, la presenza di onde di densità di carica modifica il comportamento dei cuprati e li porta a comportarsi in modo simile agli altri metalli. “Questo tipo di osservazione è di grande rilevanza perché mostra finalmente una correlazione tra proprietà macroscopiche (la resistività nello stato normale, la superconduttività) e proprietà microscopiche (le onde di densità di carica) – ha spiegato Giacomo Ghiringhelli, docente di fisica sperimentale al Politecnico di Milano. – Questo può essere il bandolo della matassa a lungo cercato dai teorici, una base sicura su cui costruire finalmente la spiegazione del comportamento così originale dei cuprati superconduttori”, ha concluso Ghiringhelli.
L’attuale ricerca ha inoltre contribuito a rafforzare l’idea che il fenomeno della superconduttività risponda in parte alle leggi della fisica quantistica e che il comportamento dei cuprati nello stato normale, quindi ad alte temperature, rappresenti una rappresentazione macroscopica dei fenomeni quantistici, al punto che gli scienziati parlano di questi composti come di materia “ultra-quantistica”.
Fonte: Politecnico di Milano
