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Una trasformazione di coppia: così gli elettroni supertrasportano la corrente nei “bad metals

11 Novembre 2020
Un nuovo studio pubblicato su Physical Review Letters

In gergo sono definiti cattivi metalli, o “bad metals”. Ma così cattivi in realtà non sono. Anzi, tra i superconduttori sono i migliori perché riescono a condurre la corrente con altissima efficienza e senza resistenza ad alte temperature. Lo si è visto sperimentalmente. Eppure questo loro comportamento rimane un mistero. Le forze repulsive tra gli elettroni in questi materiali sono infatti molto più forti che nei superconduttori a basse temperature: come fanno dunque queste particelle, con la stessa carica, a vincere queste forze, ad attrarsi e appaiarsi per trasportare la corrente come accade nei superconduttori “tradizionali”?

A trovare una possibile, sorprendente, risposta è un’equipe di ricercatori della SISSA di Trieste in collaborazione con l’Università tecnica di Vienna. Secondo lo studio pubblicato su Physical Review Letters, in questi materiali gli elettroni si trasformerebbero in “oggetti” nuovi, con un carattere inedito che permetterebbe loro di mettersi in coppia e supercondurre così la corrente.

Nella loro ricerca, gli studiosi hanno anche dimostrato le peculiarità di un nuovo tipo di “Bad metals”, chiamati ”metalli di Hund”, importante per una classe di materiali basati sul ferro. Questi materiali, secondo gli scienziati, sarebbero particolarmente interessanti da investigare perché sono superconduttivi e piuttosto malleabili, il che li renderebbe molto adatti alle applicazioni tecnologiche.