Gli scienziati hanno recentemente individuato il primo superconduttore non convenzionale la cui composizione chimica è presente anche in natura. Si tratta del minerale chiamato miassite, una sostanza estremamente peculiare che si distingue dagli altri tre superconduttori naturali per le sue caratteristiche uniche. Mentre i superconduttori convenzionali seguono le regole della teoria di Bardeen Cooper Schrieffer, la miassite coltivata in laboratorio si comporta in modo diverso.
La superconduttività è la capacità di trasmettere elettricità senza resistenza elettrica, spingendo i campi magnetici al di fuori del materiale, e si manifesta al di sotto di una specifica temperatura critica. Nei superconduttori convenzionali, questo fenomeno è dovuto alla formazione di coppie di elettroni conosciute come coppie di Cooper. Al contrario, nei superconduttori non convenzionali, la superconduttività è causata da un meccanismo diverso.
Una delle principali differenze tra i due tipi di superconduttori riguarda la temperatura critica: i superconduttori convenzionali hanno una temperatura critica più vicina allo zero assoluto, mentre quelli non convenzionali possono esibire superconduttività a temperature più elevate. La miassite, nonostante la sua bassa temperatura critica di -267,75°C, condivide le proprietà non convenzionali dei superconduttori ad alta temperatura, aprendo nuove prospettive di ricerca.
La miassite ha una formula chimica complessa, con 17 atomi di rodio e 15 di zolfo (Rh17S15). Questo minerale, originariamente ritenuto essere prodotto solo in laboratorio, è stato scoperto anche in natura vicino al fiume Miass nell’Oblast di Chelyabinsk, in Russia. A causa della propria reattività con l’ossigeno, la miassite è considerata un minerale raro e non si presenta in cristalli ben definiti, rendendo essenziale la sua crescita in laboratorio per lo studio delle sue proprietà.
I ricercatori, guidati da Ruslan Prozorov del Laboratorio Nazionale di Ames, hanno esaminato i sistemi rodio-zolfo come possibili ambienti per la presenza di superconduttori interessanti. Attraverso test dettagliati condotti mantenendo il materiale appena sopra lo zero assoluto, è emerso che la miassite si comporta come un superconduttore non convenzionale.
Il professor Paul Canfield, dell’Università dello Stato dell’Iowa e del Laboratorio di Ames, ha contribuito alla sintesi della miassite per questo studio. Attraverso misurazioni precise e test specifici, è stato confermato che la miassite è effettivamente un superconduttore non convenzionale. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Communications Materials, evidenziando l’importanza di questo nuovo superconduttore naturale e le sue implicazioni per la comprensione della superconduttività non convenzionale.
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