Gli esperti sono scettici riguardo alle novità rivoluzionarie sui superconduttori

Aug 08, 2023

Sabato 22 luglio, alcuni ricercatori della Corea del Sud hanno pubblicato un articolo in cui annunciavano la sintesi di quello che potrebbe essere il primo superconduttore a temperatura ambiente al mondo.

Se le loro scoperte fossero autentiche, le implicazioni sarebbero enormi. Ma la maggior parte degli esperti è scettica. I ricercatori di tutto il mondo stanno cercando di replicare e verificare le scoperte dei ricercatori coreani. I tentativi più credibili hanno scoperto che l’LK-99 – il nome che i ricercatori coreani hanno dato al materiale – non è effettivamente superconduttivo a temperatura ambiente.

Per ora, l’attendibilità dei risultati rimane poco chiara. I ricercatori sottolineano che dovremmo sapere presto se i ricercatori hanno davvero fatto un passo avanti.

Un superconduttore è un materiale che può levitare in un campo magnetico e condurre elettricità senza resistenza: quando i cavi si surriscaldano, è a causa della resistenza. Esistono numerosi materiali che mostrano superconduttività a temperature che vanno da 4 Kelvin, -452,5°F, per il mercurio, a 250 Kelvin, -9,7°F, per l'idruro di lantanio sotto alte pressioni. I grandi campi magnetici richiesti per gli scanner MRI, ad esempio, sono generati facendo passare una grande corrente attraverso un superconduttore (tipicamente le macchine MRI utilizzano superconduttori al niobio titanio raffreddati a una temperatura inferiore a 9,3 Kelvin, -442,9 ° F, utilizzando elio liquido).

Ma le basse temperature richieste fanno sì che i superconduttori possano essere utilizzati solo in ambienti specializzati. Gli scienziati sono da tempo alla ricerca di un materiale che presenti superconduttività a temperatura ambiente, in altre parole, un materiale che non abbia bisogno di essere raffreddato per essere utile.

I superconduttori a temperatura ambiente potrebbero essere utilizzati per creare reti elettriche efficienti: attualmente circa il 5% dell’energia trasmessa e distribuita negli Stati Uniti viene persa a causa della resistenza. I chip per computer realizzati con materiali superconduttori potrebbero essere da 50 a 100 volte più efficienti dei chip per computer di oggi, il che contribuirebbe a ridurre il costo climatico dei data center. I treni superveloci potrebbero levitare sul materiale superconduttore.

Nel 2020, i ricercatori dell'Università di Rochester guidati da Ranga Dias, un assistente professore nei dipartimenti di fisica e ingegneria meccanica dell'università, hanno affermato di aver scoperto un metodo per posizionare carbonio, zolfo e idrogeno tra le punte di due diamanti e comprimerli per pressione estremamente elevata per produrre un composto carbonio-zolfo-idrogeno che mostrava superconduttività a 287 Kelvin (57°F). Tuttavia, altri ricercatori non sono riusciti a replicare i loro risultati e l’articolo è stato ritirato.

Ci sono stati molti casi simili prima. "Risalendo agli anni '90, a volte venivano segnalati fenomeni di superconduttività a temperatura ambiente, che poi evaporavano", afferma Simon Clarke, professore di chimica all'Università di Oxford.

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Il modo non ortodosso con cui i ricercatori coreani hanno pubblicato i loro risultati ha portato alcuni a dubitare dell’affidabilità delle conclusioni. Lo stesso giorno sono stati pubblicati due documenti separati senza peer review su arXiv, un server di prestampa. Il primo è stato presentato da Young-Wan Kwon, professore alla Korea University Graduate School of Converging Science and Technology, sabato 22 luglio, alle 16:51 a Seul. Young-Wan era uno dei tre autori: figuravano anche Sukbae Lee e Ji-Hoon Kim, rispettivamente amministratore delegato e direttore della ricerca e sviluppo presso il Quantum Energy Research Center in Corea.

Alle 19:11 dello stesso giorno, è stato presentato un secondo articolo, questa volta da Hyun-Tak Kim, ricercatore presso l'Istituto di ricerca sull'elettronica e le telecomunicazioni in Corea e professore ricercatore di fisica presso il College of William & Mary in Virginia. Sukbae Lee e Ji-Hoon Kim, entrambi elencati come autori nel primo articolo, furono elencati come autori anche nel secondo articolo. Sono stati elencati anche tre nuovi autori: Sungyeon Im, SooMin An e Keun Ho Auh, tutti ricercatori del Centro di ricerca sull'energia quantistica. Young-Wan Kwon non era elencato su questo documento. Hyun-Tak Kim ha detto al New Scientist che il primo documento contiene “molti difetti” ed è stato caricato su arXiv senza il suo permesso.