Svelato uno dei misteri dei materiali superconduttori strani

Scoperta una possibile causa del comportamento 'strano' dei cuprati, speciali materiali superconduttori fatti di rame e ossigeno che in futuro potrebbero abbattere gli sprechi nella distribuzione dell'elettricità. Il risultato, che promette di aprire la strada a tecnologie più sostenibili, è pubblicato su Nature Communications da ricercatori del Politecnico di Milano, della Chalmers University of Technology di Goteborg e della Sapienza Università di Roma.

I superconduttori sono materiali nei quali la corrente elettrica viaggia senza resistenza al di sotto di una certa temperatura: questo li differenzia dai normali metalli in cui la resistenza comporta una produzione di calore e quindi uno spreco di energia. I cuprati, in particolare, sono materiali superconduttori che 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 chiamati metalli 'strani'.

La stranezza sta nell'aumento lineare della resistività con la temperatura, cosa che non avviene per i metalli normali. Grazie a esperimenti di diffusione di raggi X condotti presso il Sincrotrone Europeo Esrf e il sincrotrone britannico Diamond Light Source, i ricercatori hanno scoperto che a rendere i cuprati 'strani' sono delle fluttuazioni della densità di carica capaci di influenzare la resistenza elettrica. La misurazione sistematica di come varia l'energia di queste fluttuazioni ha permesso di identificare il valore esatto della densità di portatori di carica in corrispondenza della quale essa è minima: il punto critico quantistico.