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Superconduttori, il futuro è vicino

Brescia Superconduttori, il futuro è vicino Ricercatori di Unicatt Brescia, Sissa e Polimi, grazie a nuove tecniche laser, scoprono inedite propensioni all’efficienza energetica di materiali speciali. Un esperimento alle frontiere della fisica della materia rivela che il sogno di un’energia usata in modo più efficiente si può tradurre in realtà grazie a speciali materiali studiati dagli esperti di materia condensata. Per mezzo di raffinate tecniche laser che permettono di studiare speciali materiali nelle cosiddetta fase di non equilibrio, gli scienziati sono riusciti a capire le loro proprietà in un modo del tutto originale. Spiegano gli scienziati: “Uno dei più grandi ostacoli verso l’utilizzo della superconduttività nella tecnologia di tutti i giorni è che i superconduttori più promettenti ad alta temperatura si trasformano in isolanti. Con questo approccio, gli scienziati hanno verificato che “in questo materiale, la repulsione tra gli elettroni, e quindi le sue caratteristiche di isolante, scompaiono persino a temperatura ambiente. Il campo magnetico generato dal passaggio di corrente in un superconduttore potrebbe essere utilizzato per una nuova generazione di treni a levitazione magnetica , come quello che già collega Shangai con il suo aeroporto superando i 500 Km/h, caratterizzati da maggiore efficienza e prestazioni di gran lunga migliori. Nel campo della conduzione elettrica, considerando la grande perdita di energia che accompagna il trasporto della corrente per uso civile o il funzionamento dei nostri dispositivi elettronici - che infatti tendono a surriscaldarsi - i superconduttori potrebbero garantire, allo stesso tempo, grandissima efficienza e un notevole risparmio energetico.

 

Raffreddare la materia con la luce

fisica Raffreddare la materia con la luce Una ricerca pubblicata su Nature Physics , che ha tra i protagonisti il centro di ricerca I-lamp della sede di Brescia dell'Ateneo, chiarisce inaspettati fenomeni fisici osservati in un composto della molecola più simmetrica esistente in natura. Protagonista dello studio è un composto della molecola più simmetrica esistente in Natura, il C60, appartenente alla classe dei fullereni e contraddistinta dalla caratteristica forma di una palla da calcio. È noto che questo composto, con formula chimica K3C60, possa comportarsi come un superconduttore, e quindi condurre senza dissipare energia, al di sotto di una temperatura critica di 20 gradi Kelvin, corrispondenti a circa -253 gradi centigradi. Recentemente, è stato scoperto che il K3C60 è capace di trasformarsi in un superconduttore ad alta temperatura quando colpito da un impulso laser di durata brevissima. Questo materiale assume proprietà superconduttive, anche se per brevissimi istanti, fino a una temperatura di -73 gradi centigradi, quasi 100 gradi sopra la temperatura critica di equilibrio. Poiché è proprio la componente metallica quella coinvolta nella conduzione, il suo raffreddamento può stabilizzare una fase di superconduttività nonostante la temperatura esterna sia maggiore di quella critica. Il controllo ultrarapido dei materiali con fonti di luce, del resto, è oggi un campo di grande interesse per la comunità scientifica e per le possibili ripercussioni tecnologiche di queste applicazioni».

 

Superconduttività, nuovi risultati

Brescia Superconduttività, nuovi risultati Un team internazionale coordinato dal prof. Claudio Giannetti ha sviluppato una tecnica che, grazie sull’uso di luce ultravioletta, permette di osservare la dinamica di determinati stati elettronici all’interno ossidi di rame superconduttori. marzo 2018 La comprensione del fenomeno della superconduttività ad alta temperatura, scoperta circa 30 anni fa in particolari ossidi di rame, costituisce ancora oggi una delle maggiori sfide per i fisici di tutto il mondo. Le più avanzate tecniche sperimentali non hanno però ancora permesso di scoprire la vera causa di questo sorprendente fenomeno che è alla base della conduzione di coorente elettrica senza dissipazione, e alla possibilità di far levitare materiali superconduttori se sottoposti a campi magnetici. Al progetto hanno preso parte 11 diverse istituzioni, provenienti da 6 Paesi del mondo. superconduttori #ricerca #scienceadvanced #risultati #fisica #ilamp Facebook Twitter Send by mail.

 

Superconduttori, ecco l'ultima scoperta

Brescia Superconduttori, ecco l'ultima scoperta Docenti e ricercatori della facoltà di Scienze matematiche e fisiche di Brescia nel team che ha dimostrato la capacità della luce di modificare le proprietà elettroniche dei superconduttori. I numerosi aspetti ancora da chiarire, a 30 anni dalla scoperta della superconduttività negli ossidi di rame, vengono oggi affrontati con approcci e tecniche diversi e complementari a cui ha dato un contributo innovativo una collaborazione internazionale che ha riunito undici istituti scientifici di sei Paesi. “La superconduttività a temperature estremamente elevate in questa classe di materiali deriva dalle informazioni codificate dagli elettroni che si spostano lungo i legami rame-ossigeno, le cosiddette quasiparticelle antinodali - spiega Claudio Giannetti dell’Università Cattolica di Brescia, uno degli scienziati alla guida dell’esperimento . "La novità di questo esperimento – aggiunge Massimo Capone della SISSA, che ha coordinato la modellizzazione teorica dei risultati sperimentali – è che siamo stati in grado di osservare direttamente in che modo l'improvvisa eccitazione della luce trasforma gli stati antinodali simili a isolanti in quasiparticelle metalliche." "I risultati raggiunti sono rilevanti non solo per la fisica della superconduttività ad alta temperatura, ma anche per lo sviluppo di nuovi schemi per la manipolazione ottica di proprietà elettroniche in materiali quantistici – sottolineano Federico Cilento , di Elettra-Sincrotrone, e Fulvio Parmigiani , dell’Università di Trieste. I nostri risultati dimostrano, infatti, che la luce può essere utilizzata per creare nuove proprietà che, seppure transienti, sono diverse da quelle degli stessi materiali in condizioni di equilibrio. Questi risultati aprono interessanti prospettive anche per lo sviluppo di interruttori ultraveloci, le cui proprietà fisiche (elettroniche e ottiche) possano essere modulate a frequenze di parecchi THz. Ulteriori informazioni: http://advances.sciencemag.org/content/4/2/eaar1998 #scienza #superconduttori #pubblicazione #fisica Facebook Twitter Send by mail.

 
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