Superconduttori grazie alla luce Cultura, Scienza & Tech

Superconduttore
Superconduttori grazie alla luce
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Superconduttore

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La realizzazione di Materiali Superconduttori ad alta temperatura (intesa come temperatura normali di vita o comunque facilmente controllabile, ad esempio fra i -20 gradi e i + 20 gradi) è, negli ultimi decenni, la sfida di scienziati di tutto il mondo.

Utilizzando un fascio di luce un professore dell’Università di Tel Aviv, Prof. Yoram Dagan del dipartimento di fisica (nanoscienze e nanotecnologie) ha scoperto come ‘alzare’ la temperatura di superconduttività.

Per chi non lo sapesse, i Materiali Superconduttori sono materiali che ad una certa temperatura annullano la propria resistenza elettrica. In pratica significa che un cerchio di materiale superconduttore potrebbe far girare corrente elettrica all’infinito! Il problema, però, è che normalmente le temperature sono dell’ordine dell’Elio liquido e quindi le apparecchiature per mantenere tali temperature sono complesse, costose e dispendiose.

Praticamente nonostante questi materiali siano la risposta ad infiniti problemi energetici ed elettromagnetici (un materiale superconduttore permette anche campi magnetici fortissimi, ad esempio per sollevare un treno, con relatica poca corrente elettrica) solo in alcuni ambiti, spesso di ricerca, possono essere utilizzati. Ad esempio al CERN, dove le particella vengono accelerate tramite magneti fatti con superconduttori.

La ricerca, nel frattempo, ha permesso di alzare di molto la temperatura di superconduttività anche fino a 77 gradi kelvin (176 gradi centigradi) grazie al ‘doping chimico’, una sorta di ‘alligazione’ (termine più adatto ai metalli, ma per far capire il senso è più che adattabile) del materiale.

Il Prof. Yoram Dagan è andato oltre: partendo da un film di materiale superconduttore sul quale ha steso uno strato monomolecolare di materiale organico (circa 50 nanometri) ed ha scoperto che la temperatura di superconduttività variava illuminando il pezzo con luce a diverse frequenze.

In particolare ha effettuato 3 prove con altrettanti materiali organici di rivestimento ottenendo:

  • col primo materiale organico ha ottenuto un alzamento della temperatura di superconduttività con più o meno tutto lo spettro;
  • col secondo un alzamento della temperatura se esposto ai raggi UV ma non a raggi nello spettro del visibile;
  • col terzo ha ottenuto variazioni di temperatura solo se illuminato, come un interruttore.

Ovviamente siamo ancora lontani dal produrre materiali ‘in serie’ o comunque che possano funzionare a temperature normali (ad esempio a 20-30 gradi) ma la ricerca si sta muovendo verso quella che sarà una vera rivoluzione nella Scienza e Tecnologia dei Materiali.

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