I cuprati sono materiali superconduttori fatti di rame e ossigeno che potrebbero rappresentare una soluzione per ridurre gli sprechi nell’energia elettrica. Recentemente, un gruppo di ricercatori del Politecnico di Milano, della Chalmers University of Technology di Goteborg e della Sapienza Università di Roma ha scoperto una possibile causa del comportamento “strano” di questi materiali. Lo studio, pubblicato su Nature Communications, potrebbe aprire la strada a tecnologie più sostenibili.
I superconduttori sono materiali in cui la corrente elettrica può fluire senza resistenza al di sotto di una certa temperatura. Questo li differenzia dai normali metalli, che invece producono calore e quindi sprecano energia a causa della resistenza. I cuprati, in particolare, sono materiali superconduttori che, a temperature superiori a quella critica, si comportano in modo non convenzionale, tanto da essere definiti metalli “strani”. La loro resistività aumenta linearmente con la temperatura, a differenza dei metalli normali.
Attraverso esperimenti di diffusione di raggi X condotti presso il Sincrotrone Europeo Esrf e il sincrotrone britannico Diamond Light Source, i ricercatori hanno scoperto che le fluttuazioni della densità di carica sono responsabili del comportamento “strano” dei cuprati. Queste fluttuazioni influenzano la resistenza elettrica del materiale. La misurazione sistematica dell’energia di queste fluttuazioni ha permesso di identificare il punto critico quantistico, ovvero il valore esatto della densità di portatori di carica in cui le fluttuazioni sono minime.
Questa scoperta potrebbe avere importanti implicazioni per lo sviluppo di tecnologie più efficienti e sostenibili. I cuprati potrebbero essere utilizzati per migliorare la distribuzione dell’elettricità, riducendo gli sprechi e aumentando l’efficienza. Inoltre, la comprensione dei meccanismi che rendono i cuprati superconduttori potrebbe portare a nuove scoperte nel campo della scienza dei materiali e dell’elettronica. Senza dubbio, questa ricerca rappresenta un importante passo avanti nella comprensione dei materiali superconduttori e potrebbe aprire la strada a nuove opportunità nel settore dell’energia.
