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Uno studio su Pnas mostra le proprietà di alcuni composti in cui il metallo è unito a tre molecole di gas, indicando una nuova strada da percorrere.
Idrogeno come superconduttore? È il sogno di molti scienziati che finora però si sono scontrati con solidi ostacoli. Un passo in più in questa direzione sembrano averlo fatto i ricercatori della Carnegie Institution for Science di Washington con uno studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, nel quale propongono i modelli di tre leghe metalliche dense a tre molecole di idrogeno.
L’idrogeno, un gas costituito soltanto di un protone e un elettrone, è il più semplice e abbondante degli elementi presenti in natura. La sua leggerezza lo rende un ideale trasmettitore di energia ma solo se raffreddato e solidificato a temperature molto basse (-259,14º C), dette “di transizione”. Da più di cinquant'anni i fisici tentano di usarlo come per creare metalli superconduttori, materiali che non oppongono alcuna resistenza al passaggio di corrente elettrica. Fino a oggi gli esperimenti sono stati frustrati dall’eccessiva quantità di pressione necessaria a raffreddarlo. I ricercatori della Carnegie hanno finalmente scoperto che la superconduttività può essere indotta anche mediante pressioni minori.
È il caso 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 anzichè quattro come tentato finora. I tre modelli proposti dagli scienzati 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, in corrispondenza di valori molto inferiori rispetto a quelli necessarie per composti in cui la struttura molecolare prevede quattro atomi di idrogen”, ha spiegato Ho-kwang Mao, del Laboratorio di Geofisica della Carnegie.
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 è li rendono materiali molto promettenti per future sperimentazioni che confermino i nostri risultati”, ha conluso Ho-kwang Mao. (a.o.)
Riferimenti: Pnas /doi/10.1073/pnas.0914462107
L’idrogeno, un gas costituito soltanto di un protone e un elettrone, è il più semplice e abbondante degli elementi presenti in natura. La sua leggerezza lo rende un ideale trasmettitore di energia ma solo se raffreddato e solidificato a temperature molto basse (-259,14º C), dette “di transizione”. Da più di cinquant'anni i fisici tentano di usarlo come per creare metalli superconduttori, materiali che non oppongono alcuna resistenza al passaggio di corrente elettrica. Fino a oggi gli esperimenti sono stati frustrati dall’eccessiva quantità di pressione necessaria a raffreddarlo. I ricercatori della Carnegie hanno finalmente scoperto che la superconduttività può essere indotta anche mediante pressioni minori.
È il caso 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 anzichè quattro come tentato finora. I tre modelli proposti dagli scienzati 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, in corrispondenza di valori molto inferiori rispetto a quelli necessarie per composti in cui la struttura molecolare prevede quattro atomi di idrogen”, ha spiegato Ho-kwang Mao, del Laboratorio di Geofisica della Carnegie.
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 è li rendono materiali molto promettenti per future sperimentazioni che confermino i nostri risultati”, ha conluso Ho-kwang Mao. (a.o.)
Riferimenti: Pnas /doi/10.1073/pnas.0914462107
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