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L’idrogeno è un superconduttore?

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Gli scienziati si sono a lungo chiesti se l’idrogeno, l’elemento più abbondante nell’universo, potesse essere trasformato in un metallo, magari un superconduttore, dove gli elettroni fossero liberi di fluire senza resistenza.

Si era finora ipotizzato che, sotto determinate condizioni di temperatura e pressione, l’idrogeno potesse  “diventare” un metallo, e forse anche un superconduttore, ma ottenere la prova sperimentalmente è stato difficile a causa delle temperature di transizione (-259,14° C)  che si dovevano raggiungere.

I ricercatori della Carnegie Institution for Science di Washington hanno finalmente scoperto che la superconduttività può essere indotta anche mediante pressioni minori. Lo studio, pubblicato sul numero del 25 gennaio 2010 di Proceedings of the National Academy of Sciences, propone i modelli di tre leghe metalliche dense a tre molecole di idrogeno.

Si tratta di alcuni idruri metallici – composti in cui il metallo è unito all’idrogeno in una struttura molecolare a forma di rete – formati da tre atomi di idrogeno anziché quattro come tentato finora. I tre modelli proposti dagli scienziati sono quelli del Triidruro di scandio (ScH3), Triidruro di ittrio (YH3) e Triidruro di lantanio (LaH3).

“Abbiamo scoperto che in questi idruri la superconduttività si instaura a pressioni comprese tra centomila e duecentomila volte la pressione atmosferica a livello del mare, perciò in valori molto inferiori rispetto a quelli necessarie per composti in cui la struttura molecolare prevede quattro atomi di idrogeno” ha spiegato Ho-kwang Mao, coordinatore della ricerca.

L’impiego dei materiali superconduttori nel settore elettrico è destinato a diffondersi sempre più nei prossimi anni, con il duplice obiettivo di migliorare l’efficienza energetica e ridurre l’impatto ambientale. La temperatura e la pressione necessarie per lavorare con i triidruri sono facilmente ottenibili in laboratorio, rendendo possibili le  future sperimentazioni.  

Per approfondire: http://www.ciw.edu

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