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Gli esperti si stanno opponendo alle affermazioni straordinarie di un superconduttore a temperatura ambiente. Ecco cosa significano i risultati di laboratorio e perché abbiamo bisogno di tempo per sistemare le cose.

Quando gli scienziati sudcoreani, alla fine di luglio, riferirono di una potenziale svolta nei superconduttori, le loro affermazioni scatenarono ondate di entusiasmo e scetticismo mentre i ricercatori di tutto il mondo si affrettavano a replicare gli esperimenti.

Un superconduttore di questo tipo – che funziona a temperatura e pressione ambiente – è uno del Santo Graal della scienza dei materiali, uno sviluppo che i sognatori suggeriscono potrebbe massimizzare l’efficienza delle nostre reti energetiche e potenziare la produzione di energia da fusione; accelerare i progressi sui supercomputer quantistici; o contribuire a inaugurare un’era di trasporti superveloci.

In questo momento, però, la storia del superconduttore LK-99 riguarda ciò che accade nei laboratori.

Il 22 luglio, i fisici della Corea del Sud hanno caricato due articoli su arXiv, un archivio per la ricerca prestampata, del tipo che deve ancora essere sottoposto a revisione paritaria e pubblicato su una rivista scientifica. Fondamentalmente è come caricare una prima bozza del tuo lavoro. I ricercatori affermarono di aver prodotto il primo superconduttore a temperatura ambiente con una "struttura modificata di piombo-apatite" drogata con rame e denominata LK-99.

Parte della "prova" fornita dal team era un video che mostrava il composto levitare su un magnete, una caratteristica chiave dei materiali superconduttori.

Le audaci affermazioni hanno avuto un impatto enorme tra gli esperti del settore.

"I prodotti chimici sono così economici e non difficili da produrre", ha detto Xiaolin Wang, scienziato dei materiali presso l'Università di Wollongong in Australia. "Ecco perché è come una bomba nucleare nella comunità."

Ma quello che è successo in quel laboratorio in Corea del Sud è solo il primo passo per capire se i risultati hanno davvero implicazioni pratiche per la tecnologia e il suo ruolo nelle nostre vite. Abbiamo bisogno di più dati e c’è motivo di essere cauti.

Un vero superconduttore a temperatura ambiente sarebbe un grosso problema, degno di clamore. I materiali moderni che utilizziamo per condurre l’elettricità, come i cavi in ​​rame che forniscono energia alla tua casa, sono inefficienti. Mentre gli elettroni scivolano lungo il filo, urtano gli atomi del materiale, creando calore e provocando la perdita di energia. Questa è nota come resistenza elettrica e comporta uno spreco fino al 10% dell'elettricità mentre viaggia attraverso le linee di trasmissione verso le case. La perdita di energia avviene anche nei nostri dispositivi elettronici.

Ma se i cavi e le linee di trasmissione fossero realizzati con un materiale superconduttore, si potrebbero praticamente annullare tali perdite. Gli elettroni formano coppie mentre viaggiano attraverso il materiale e non urtano molto gli atomi, consentendo loro di fluire liberamente.

I materiali superconduttori esistono già e sono utilizzati in varie applicazioni, come le macchine per la risonanza magnetica, in tutto il mondo. Tuttavia, questi richiedono temperature estremamente basse (che si avvicinano allo zero assoluto a circa meno 459 gradi Fahrenheit) o ​​pressioni estremamente elevate (oltre 100.000 volte la pressione atmosferica).

Nel frattempo, la Central Japan Railway sta costruendo un sistema superconduttore a levitazione magnetica per trasportare i passeggeri tra Tokyo e Nagoya. Il treno SCMaglev utilizza ruote in gomma per raggiungere una velocità di circa 150 chilometri orari prima che il sistema magnetico superconduttore prenda il sopravvento. Dovrebbe essere in grado di raggiungere una velocità di 311 mph.

Il processo richiede una lega superconduttiva di niobio-titanio, che viene raffreddata a meno 452 gradi Fahrenheit con elio liquido.

Un superconduttore a temperatura ambiente come LK-99 renderebbe questo sforzo molto più economico ed eviterebbe la necessità di accumulare elio. (Nonostante alcune preoccupazioni espresse dai media negli ultimi anni, non finiremo presto l'elio, ma viene prodotto solo in pochi paesi, quindi i problemi con l'offerta possono causare enormi picchi di prezzo.)

Wang e altri esperti di superconduttività si sono mostrati scettici riguardo all'esperimento originale LK-99, sottolineando le incongruenze nei dati. Secondo lui i risultati non dovrebbero essere pubblicizzati "finché non verranno forniti dati sperimentali più convincenti". Lo scorso fine settimana, il suo team presso l'Università di Wollongong ha iniziato a lavorare per replicare i risultati, ma hanno avuto problemi con la fabbricazione del campione.