Un materiale controverso presenta superconduttività a temperatura ambiente

Un recente articolo in merito al controverso materiale LK-99, ha riacceso la possibilità di superconduttività a temperatura ambiente.

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a cura di Andrea Maiellano

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Un recente articolo in merito al controverso materiale LK-99, ha riacceso la possibilità di superconduttività a temperatura ambiente. Due squadre di ricercatori provenienti da università cinesi e giapponesi hanno pubblicato, infatti, i loro risultati sul server preprint di Cornell, descrivendo una formulazione leggermente diversa della sostanza.

Il loro rapporto si conclude con una cautela ottimistica: "Il nostro esperimento suggerisce che a temperatura ambiente l'effetto Meissner è possibilmente presente in questo materiale".

L'effetto Meissner, uno dei principi chiave per la superconduttività, è uno dei motivi per cui questo articolo è risultato così tanto significativo, unendosi ad altre ricerche e aggiornamenti brevettuali che indicano una crescente probabilità di un fattore si superconduttività nel materiale LK-99.

La metodologia delle due squadre è stata alquanto varia: una squadra ha utilizzato una sintesi a stato solido e la risonanza paramagnetica elettronica (EPR), mentre l'altra ha impiegato sintesi idrotermale e misurazioni SQUID (Superconducting Quantum Interference Device). Entrambi team, però, hanno ottenuto lo stesso risultato, ovvero campioni con l'effetto Meissner.

Studiando la magnetizzazione dei campioni in funzione della temperatura (curva M-T), le squadre hanno dimostrato che la sostanza respinge un campo magnetico esterno a temperature fino a 250 K.

Sebbene ci sia un limite a 250 K, questa temperatura può essere raggiunta con congelatori di laboratorio ultra-bassi, comunemente usati per conservare materiali a -80 ºC. Tuttavia, il processo di fabbricazione è ancora inefficiente, e la validità dei campioni è difficile da determinare in seguito a questi singoli risultati.

LK-99 è stato già celebrato, nell'estate del 2023, come "superconduttore a temperatura ambiente e pressione atmosferica", generando entusiasmo per la sua potenziale capacità di condurre elettricità senza sprechi energetici.

La nuova ricerca sottolinea che le sostanze sintetizzate seguendo il miglior processo attualmente noto, hanno ancora una percentuale significativa di materia non superconduttiva, rendendo attualmente difficile la valutazione della validità dei campioni. La questione della superconduttività di tipo II è stata sollevata, indicando che solo una piccola parte della sostanza può manifestare tale comportamento.

Gli autori, riluttanti a sollevare troppe incertezze, hanno riprodotto i risultati l'uno dell'altro per fornire ulteriore supporto. L'interesse in LK-99 persiste nonostante le precedenti controversie e incertezze.

Se LK-99 si rivelerà il primo superconduttore a temperatura ambiente o un semplice punto di apprendimento sulla nostra comprensione del mondo, rimane ancora incerto, ma l'entusiasmo per le possibilità che si sono aperte rimane altissimo.

La fisica della materia condensata cerca ancora il Santo Graal, e LK-99 potrebbe essere la chiave o una importante lezione sulla attuale comprensione di questo incredibile mistero.