Un comportamento inaspettato quello scoperto dai ricercatori della Princeton University osservando con un microscopio a effetto tunnel dei materiali ceramici: anche senza scendere a temperature intorno ai -100 °C si possono vedere piccoli spazi – questione di nanometri – di superconduttività. La capacità di alcuni materiali di far passare la corrente elettrica senza opporre resistenza potrebbe rivoluzionare il mercato dell’energia se solo si potesse avere a temperature ambiente. I superconduttori individuati finora, infatti, lo permettono, ma solo se opportunamente raffreddati fino a raggiungere i -100 °C.
Ma ora la ricerca Usa, apparsa sulle pagine di Nature, individua in materiali ceramici delle zone piccolissime dove la superconduttività sembra essere conservata anche 50°C sopra la temperatura critica. Si tratta delle cosiddette coppie di Cooper, elettroni caricati negativamente che normalmente si respingerebbero ma che misteriosamente, raggiunte temperature molto basse, si accoppiano e lasciano passare la corrente elettrica senza opporre resistenza.
“Nei superconduttori a basse temperature gli elettroni si accoppiano e formano un superfluido”, spiega Ali Yazdani, primo autore dello studio, “ma in alcuni materiali ceramici abbiamo scoperto che l’accoppiamento degli elettroni avviene a una vasta gamma di temperature, e che tale conformazione è estremamente piccola, a volte si tratta di pochi atomi”.
I ricercatori sperano che i loro risultati aiutino a comprendere quale sia il meccanismo che su scala atomica controlla la temperatura di accoppiamento nei materiali ceramici e anche di determinare quale sia il limite entro il quale le coppie di Cooper conservano le loro proprietà di superconduttività. (l.g.)
