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Superconduttività sotterranea

Composti di vanadio diventano superconduttori a temperature inferiori ai 4,2 gradi Kelvin. Nicola Manini sottolinea che “l’aspetto eccezionale del lavoro degli scienziati di Tokyo è proprio l’aver scoperto che i vanadati diventino superconduttori. Di solito sono materiali magnetici, e le proprietà del magnetismo e della superconduttività sono incompatibili”.

Continua Manini: ‘ Le temperature critiche, per il passaggio allo stato superconduttivo, sono basse, come avviene spesso nelle ricerche sui nuovi materiali superconduttivi. Ma il semplice fatto di avere trovato una nuova classe, totalmente nuova e insospettata, di superconduttori, è un risultato più che notevole’.

Il materiale in questione presenta interesse anche dal punto di vista geo-fisico, poiché viene considerato il maggior componente della parte inferiore del mantello, la zona della sfera terrestre sottostante alla crosta superficiale. Il composto di vanadio è ‘domiciliato’ a una profondità di 2700-2900 chilometri. E occupa uno degli strati, che caratterizzano la struttura, appunto a strati, del mantello stesso.

Lo strato immediatamente sottostante a quello dei composti di vanadio, è occupato dalle perovskiti, che furono al centro delle scoperte di trent’anni fa, sulla superconduttività a temperature (relativamente) alte, negli ossidi di bario e rame, anch’essi materiali isolanti.

Infine Manini: “I vanadati sono tradizionalmente degli isolanti di Mott, dove le correlazioni elettroniche giocano un ruolo cruciale nella dinamica degli elettroni. I nuovi composti V3PNx e V3AsNx, sintetizzati dal gruppo di Tokyo, introducono la novità della superconduttività nei composti di vanadio.
In passato, nello studio dei composti di fullerene C60, per la superconduttività sono stati evidenziati i benefici della forte correlazione elettronica, e della vicinanza ad uno stato isolante di Mott. Non e` escluso che questi nuovi composti beneficino anche loro di un meccanismo simile”.

 

Lanfranco Belloni

 

Per leggere l’articolo su Nature

 

13 gennaio 2014
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