Non è un solido, non è un liquido, e nemmeno un gas: è stato battezzato “supersolido” il nuovo stato della materia ottenuto in laboratorio da ricercatori della Penn State University, negli Stati Uniti. L’esperimento, i cui risultati sono pubblicati su Science, è opera di Moses H. W. Chan e Eun-Seong Kim.
I tre stati della materia
La materia esiste in natura in tre stati di aggregazione – solido, liquido e gassoso – che dipendono dal modo in cui sono disposte e legate tra loro gli atomi che la costituiscono. Il nuovo materiale prodotto presenta caratteristiche comuni allo stato solido e quello liquido. E’ solido in quanto tutti gli atomi che lo costituiscono sono disposti su una struttura cristallina, è liquido in quanto gli atomi non sono stabili nelle loro posizioni.
Il supersolido venuto dal freddo
I ricercatori hanno proceduto raffreddando elio-4 (un gas a temperatura ambiente) fino a temperature di pochi decimi di grado sopra lo zero assoluto, la minima temperatura raggiungibile in natura, cioè circa -273 gradi Celsius.
Le caratteristiche ambivalenti del materiale sono dovute al fatto che a temperature così basse le leggi della fisica classica, quelle che descrivono la natura macroscopica che osserviamo tutti i giorni intorno a noi, perdono validità. A questi regimi entra in gioco il principio dell’incertezza quantistica, e la posizione degli atomi sul reticolo cristallino diventa indeterminata. Agli effetti delle proprietà macroscopiche ciò dà al materiale anche le caratteristiche di cosiddetto “superfluido”: un liquido che scorre senza attrito. Da qui il nome di supersolido scelto dagli studiosi. (f.c.)
