Record di superconduttività battuto dopo 30 anni: cosa cambia davvero
Il sogno di trasmettere elettricità senza perdere nemmeno un watt di energia ha fatto un passo avanti enorme. Un team di ricercatori della University of Houston ha infranto un record di superconduttività che resisteva da oltre tre decenni, raggiungendo una temperatura di transizione di 151 Kelvin (circa meno 122 gradi Celsius) a pressione ambiente. Può sembrare ancora un freddo bestiale, e lo è. Ma nel mondo della fisica dei materiali, questo risultato è qualcosa di straordinario.
Per capire la portata della notizia, basta pensare che il precedente primato risaliva al 1993, quando un materiale ceramico a base di mercurio e ossido di rame, noto come Hg1223, aveva raggiunto la superconduttività a meno 140 gradi Celsius. Da allora, nessuno era riuscito a fare meglio senza ricorrere a pressioni estreme. Il nuovo traguardo supera quel limite di 18 gradi, e lo fa in condizioni di pressione normale, il che rende tutto molto più interessante dal punto di vista pratico.
La ricerca, firmata dai fisici Ching-Wu Chu e Liangzi Deng del Texas Center for Superconductivity, è stata pubblicata sui Proceedings of the National Academy of Sciences. Chu, tra l’altro, non è nuovo a queste imprese: già nel 1987 aveva contribuito alla scoperta del materiale YBCO, capace di diventare superconduttore a meno 180 gradi Celsius, innescando una corsa globale nel settore.
Il trucco si chiama pressure quenching
La chiave di questo balzo in avanti sta in una tecnica chiamata pressure quenching, un procedimento che prende in prestito principi già usati in altri ambiti, come la produzione di diamanti sintetici. Il materiale viene prima sottoposto a pressioni altissime, che ne migliorano le proprietà superconduttive. Poi, mentre è ancora sotto pressione, viene raffreddato a una temperatura precisa. A quel punto la pressione viene rilasciata di colpo. Il risultato? Le proprietà superconduttive potenziate restano “congelate” nel materiale, che continua a funzionare anche una volta tornato a pressione ambiente.
È un po’ come riuscire a conservare un effetto temporaneo in modo permanente. E questo apre scenari enormi, perché fino a oggi molti record di superconduttività venivano ottenuti solo in condizioni di pressione impossibili da replicare fuori da un laboratorio.
Quanto manca alla superconduttività a temperatura ambiente
Parliamoci chiaro: la superconduttività a temperatura ambiente resta ancora lontana. La temperatura ambiente si aggira intorno ai 300 Kelvin, quindi c’è ancora un divario di circa 140 gradi da colmare. Non è poco. Ma la direzione è quella giusta, e il metodo del pressure quenching potrebbe essere la strada per accorciare progressivamente questa distanza.
Se un giorno si riuscisse a ottenere superconduttori funzionanti a temperatura ambiente e a pressione normale, le applicazioni sarebbero enormi: dalle reti elettriche senza dispersione (oggi si perde circa l’8% dell’elettricità durante la trasmissione, con costi miliardari) fino a progressi nella risonanza magnetica, nei reattori a fusione, nell’elettronica ultraveloce e nelle tecnologie quantistiche.
Come ha detto lo stesso Chu, con abbastanza persone al lavoro e il tempo necessario, il potenziale di questa scoperta potrebbe davvero concretizzarsi. E francamente, dopo 30 anni di stallo, anche solo il fatto di aver mosso l’asticella è una notizia che merita attenzione.
