E’ meno ‘strano del previsto il comportamento dei cuprati, speciali materiali superconduttori fatti di rame e ossigeno che in futuro potrebbero abbattere gli sprechi nella distribuzione dell’elettricità: lo dimostra uno studio pubblicato sulla rivista Science e frutto della collaborazione tra Università Chalmers di Goteborg, Politecnico di Milano, Sapienza di Roma e Sincrotrone Europeo ESRF.
I superconduttori sono materiali nei quali la corrente elettrica viaggia senza resistenza al di sotto di una certa temperatura: questo li differenzia in modo drastico dai normali metalli, in cui la resistenza comporta una produzione di calore e quindi uno spreco di energia. Benché nota da più di un secolo, la superconduttività rimane uno dei fenomeni più misteriosi e affascinanti studiati dalla fisica dei solidi: l’obiettivo è trovare materiali che siano superconduttori a temperatura ambiente.
Una proprietà importante dei cuprati è data dal fatto che, 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 per i metalli normali. Capire la ‘stranezza’ dello stato ‘normale’ dei cuprati superconduttori è uno degli obiettivi della ricerca in questo campo negli ultimi anni. Lo studio internazionale a cui partecipano Politecnico di Milano e Sapienza 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 (la resistività nello stato normale, la superconduttività) e proprietà microscopiche (le onde di densità di carica)”, spiega Giacomo Ghiringhelli, docente di Fisica Sperimentale al Politecnico di Milano. “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”.
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