Fisica, viste ai raggi X strisce superconduttore “zebrato”

Osservate per la prima volta ai raggi X le strisce di un materiale superconduttore “zebrato”, uno dei più importanti tra quelli a base di rame chiamati cuprati. La scoperta, frutto della collaborazione tra Politecnico di Milano, Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr) e Max Planck Institut di Stoccarda, rappresenta un enorme passo avanti verso la progettazione di nuovi materiali che anche a temperatura ambiente siano superconduttori, capaci cioè di trasportare l’elettricità senza sprechi.

Nel loro studio, pubblicato su Science Express, i ricercatori si sono focalizzati su un particolare materiale superconduttore cuprato chiamato YBCO, la cui sigla sta a indicare la composizione chimica fatta da ossido di rame, bario e ittrio. “Da tempo si sospettava che i cuprati, pur avendo una composizione chimica omogenea e ordinata, avessero gli elettroni distribuiti in zone più o meno dense che disegnano delle vere e proprie strisce simili a quelle di una zebra”, spiega Giacomo Ghiringhelli del dipartimento di fisica del Politecnico di Milano. “Grazie a specifici raggi X capaci di interagire solo con gli ioni di rame contenuti nel materiale – aggiunge il fisico – siamo riusciti a vedere per la prima volta queste strisce, dimostrando che gli elettroni si concentrano in strisce più sottili e dense di carica intervallate da altre più larghe e meno cariche”. I ricercatori hanno anche scoperto che “le strisce influenzano pesantemente la comparsa della superconduttività, perché probabilmente rappresentano un ostacolo al percorso dell’elettricità”, precisa Ghiringhelli.

Questa ricerca rappresenta un nuovo e cruciale tassello utile a ricostruire il misterioso puzzle dei cuprati, materiali le cui caratteristiche superconduttive rimangono prive di spiegazione teorica a quasi trenta anni dalla loro scoperta. Questo aiuterà i ricercatori impegnati nella progettazione di materiali superconduttivi più efficienti che possano essere usati a temperature sempre più semplici da raggiungere, mentre quelli attuali, già impiegati nella diagnostica per immagini, nelle telecomunicazioni e anche nella ricerca del Cern di Ginevra, operano solo a temperature molto basse e difficili da ottenere.

Fonte – Ansa