Superconduttori anche se sottoposti a campi magnetici elevatissimi. Sono gli ossiarsenidi di ferro, composti a base di ferro e arsenico che promettono di di costituire una nuova classe di superconduttori e di rivoluzionare le attuali conoscenze in fatto di superconduttività. Conoscenze che si vanno via via rimodellando sotto la spinta delle scoperte che ormai a ritmo serrato numerosi gruppi di ricerca in tutto il mondo stanno facendo. Il fatto che alcuni materiali, a determinate temperature, non oppongano resistenza al passaggio di elettricità è infatti uno dei fenomeni fisici più affascinanti e promettenti per le numerose applicazioni in campo tecnologico che potrebbe avere. L’entusiasmo però si è scontrato da subito con i limiti principali di applicabilità di questi materiali: le basse temperature necessarie per il loro funzionamento e la scarsa resistenza a campi magnetici esterni. Aumentando la temperatura e il campo magnetico, infatti, le coppie di elettroni necessarie per la superconduttività (“coppie di Cooper”) tendono a separarsi. Ma ora un gruppo di ricercatori del Laboratorio nazionale dei campi magnetici elevati dell’Università della Florida (Usa) ha invece evidenziato che alcuni materiali mantengono la superconduttività anche se sottoposti a un campi magnetici elevatissimi (45 Tesla).
Si tratta in particolare di composti a base di ferro e arsenico sviluppati all’inizio dell’anno da un gruppo di scienziati giapponesi. La presenza di ferro è già di per sé sorprendente, proprio per l’effetto negativo dei campi magnetici (il ferro è un materiale ferromagnetico) che si è soliti osservare sui superconduttori. Invece, gli ossiarsenidi di ferro studiati hanno dimostrato di mantenere le loro proprietà di superconduttori anche quando sottoposti ai più potenti generatori di campo magnetico presenti in laboratorio. Come sottolinea Frank Hunte, post-doc che ha scoperto questa inattesa peculiarità, ciò significa che potrà essere di gran lunga aumentata l’applicazione dei superconduttori in contesti in cui sono normalmente generati campi magnetici, come l’imaging di risonanza magnetica.
Il fatto che ferro e arsenico siano alla base di superconduttori così particolari mette in discussione la teoria stessa su cui si basano le conoscenze attuali sulla superconduttività, che andranno sicuramente approfondite e riviste alla luce di questi risultati. Inoltre, il fatto che questi due materiali siano relativamente economici, a differenza dei metalli delle terre rare spesso utilizzati nei superconduttori tradizionali, apre prospettive commerciali molto interessanti. (m.f.)
