Una scoperta sui cuprati potrà ridurre i costi dell’elettricità
I risultati di una ricerca condotta dai ricercatori del Politecnico di Milano, dell’Università Chalmers di Göteborg, della Sapienza di Roma e del Sincrotrone Europeo ESRF potrebbero portare a una rivoluzione nei sistemi di produzione e distribuzione dell’elettricità, abbattendo i costi energetici.
Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista “Science”, rivela un particolare comportamento dei cuprati, materiali superconduttori, composti di rame, ossigeno e altri elementi.
I superconduttori sono materiali al cui interno la corrente elettrica viaggia, al di sotto di una certa temperatura critica, senza resistenza e quindi senza spreco di energia. I cuprati hanno una proprietà importante: anche a temperatura superiore a quella critica, quando sono nello stato “normale” e quindi non hanno resistenza zero, si comportano in modo non convenzionale, tanto da essere denominati “metalli strani”. La stranezza sta nell’aumento lineare della resistività con la temperatura, cosa che non avviene di solito per i metalli normali. Lo studio internazionale dimostra che, nello stato normale, la presenza di onde di densità di carica modifica il comportamento di tipo “metallo strano” dei cuprati e lo porta a essere più simile a quello dei normali metalli.
“Questo tipo di osservazione è di grande rilevanza perché mostra finalmente una correlazione tra proprietà macroscopiche e proprietà microscopiche. 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”, spiega il professor Giacomo Ghiringhelli, docente di Fisica Sperimentale al Politecnico di Milano.
Per comprendere l’importanza della cosa, si deve considerare che la superconduttività è la più spettacolare manifestazione macroscopica, visibile a occhio nudo, della fisica quantistica, indispensabile per descrivere i fenomeni sulla scala atomica, ma di solito non su quella macroscopica. Tuttavia la superconduttività è un fenomeno macro-quantistico. Ora si scopre che anche ad elevata temperatura, nello stato “normale” i cuprati hanno un comportamento quantistico, per cui si può parlare di materia “ultra-quantistica”.
