Da asporto chiave
- Gli scienziati riferiscono di aver raggiunto il loro obiettivo a lungo ricercato di creare un materiale che funzioni come superconduttore a temperatura ambiente.
- I superconduttori a temperatura ambiente potrebbero essere utilizzati in molte forme di elettronica di consumo, trasporti e altre tecnologie.
- La scoperta non avrà applicazioni pratiche immediate a causa del difficile processo di fabbricazione, affermano gli esperti.
L'obiettivo a lungo cercato di trovare un superconduttore che funzioni a temperatura ambiente è stato raggiunto, promettendo per applicazioni future nell'elettronica personale e in altre tecnologie, affermano i ricercatori.
Gli scienziati affermano di aver creato un materiale in grado di condurre elettricità senza resistenza a 58 gradi Fahrenheit, secondo un documento pubblicato la scorsa settimana. Se confermato, il nuovo materiale potrebbe rappresentare un importante passo avanti rispetto ai risultati precedenti che hanno riscontrato la superconduttività solo a temperature ben al di sotto degli zero gradi. Mentre permangono ostacoli, la scoperta potrebbe portare a nuove tecnologie esotiche, dicono gli esperti.
"È possibile che i superconduttori possano rivoluzionare i trasporti con la levitazione e una griglia superconduttrice", ha detto in un telefono Ashkan Salamat, coautore dell'articolo e fisico della materia condensata all'Università del Nevada, a Las Vegas colloquio. "Potremmo miniaturizzare i dispositivi e potremmo pensare a miniaturizzare le batterie o eliminare le batterie. Il pensiero del cielo blu è infinito."
Hoverboarding attraverso i superconduttori?
Gli usi possibili per questo tipo di materiale sono quasi infiniti. I circuiti superconduttori a temperatura ambiente "non perderebbero energia e possono funzionare senza bisogno di essere ricaricati", ha affermato Shanti Deemyad, professore di fisica all'Università dello Utah, in un'intervista via e-mail. "Inoltre, possiamo usarli per creare circuiti logici superconduttori che sono molto più veloci di quelli che abbiamo attualmente."
Potremmo miniaturizzare i dispositivi e potremmo pensare a miniaturizzare le batterie o eliminare le batterie.
Gli scienziati perseguono i superconduttori da più di un secolo perché hanno grandi promesse per tutti i tipi di tecnologie. Nei cavi normali, la resistenza elettrica si forma quando gli elettroni urtano contro gli atomi che compongono il metallo. Tuttavia, i ricercatori hanno dimostrato nel 1911 che, nelle giuste condizioni, è possibile fabbricare materiali che non hanno resistenza. Questi sono stati poi chiamati "superconduttori".
L'effetto che alimenta i superconduttori produce anche un campo elettrico che potrebbe consentire ai veicoli di fluttuare su binari superconduttori, ha detto Salamat. Sfortunatamente, tutti i superconduttori scoperti finora non sono pratici.
"I materiali conosciuti fino ad oggi devono essere raffreddati con azoto liquido o elio per essere superconduttori", ha detto in un'intervista via e-mail Eva Zurek, professoressa di chimica all'Università di Buffalo. "Di conseguenza, le loro applicazioni sono limitate. Tuttavia, sono impiegati come magneti superconduttori, nelle macchine per la risonanza magnetica, nelle linee elettriche superconduttive dove l'energia non viene dispersa a causa della resistenza e nei treni a levitazione magnetica."
Non arriverà presto al Best Buy
L'ultima scoperta di superconduttori ha un grosso problema: il difficile processo mediante il quale il materiale viene creato a un'enorme pressione significa che può essere prodotto solo in piccole quantità.
Carbon-zolfo e idrogeno sono posti in un dispositivo e schiacciati insieme a 40.000 atmosfere, ha detto Salamat, aggiungendo "poi facciamo una reazione fotochimica in modo da dare il via libera in modo che finiscano per rendere tutto questo molto complesso, sistema quadro organico di grandi dimensioni."
Il più grande ostacolo che i ricercatori devono affrontare per realizzare un superconduttore più pratico è la riduzione delle pressioni a cui viene prodotto il materiale, ha affermato Zurek. "Quando è stata scoperta l'elettricità non avremmo potuto prevederne tutte le applicazioni", ha aggiunto. "Allo stesso modo, penso che un superconduttore a temperatura ambiente produrrà applicazioni completamente rivoluzionarie e inimmaginabili al momento."
Tuttavia, non aspettarti che il superconduttore scoperto di recente venga visualizzato nel tuo laptop, dicono gli esperti.
I materiali conosciuti fino ad oggi devono essere raffreddati con azoto liquido o elio per essere superconduttivi. Di conseguenza, le loro applicazioni sono limitate.
"Nella sua forma attuale, non riesco a vedere un'applicazione pratica diretta per questo materiale, ma questo è ciò che chiamiamo osservazione della prova di principio e una misurazione molto robusta che può aiutarci a trovare materiali superconduttori ad alta temperatura a più accessibili pressioni", ha detto Deemyad."Se riusciamo ad abbassare la pressione critica anche solo di un ordine di grandezza, posso immaginare molte applicazioni pratiche per loro."
Salamat afferma che il suo team sta lavorando a un superconduttore più facile da produrre. "Abbiamo un altro giornale in uscita tra un mese in cui abbiamo la seconda temperatura più alta", ha aggiunto.
Finché Salamat e i suoi colleghi ricercatori non riusciranno a realizzare un superconduttore un po' più pratico, gli hoverboard non arriveranno nei negozi. Ma la nuova ricerca dimostra che gli scienziati si stanno avvicinando al giorno in cui i superconduttori potrebbero far parte della vita di tutti i giorni.
