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Il chip del futuro (piombo e rame) messo a punto in Corea

Ma anche i cinesi avrebbero già raggiunto l'obiettivo di un superconduttore che funziona a temperatura ambiente, in grado di rivoluzionare l'industria. Tuttavia il nuovo materiale coreano deve ancora passare numerosi esami


03/08/2023 11:13

di Stefano Galli - Class Editori

settimanale
Un team del Quantum nanoscience center in Corea, dove è stato prodotto il chip

Si chiama Lk 99 e potrebbe essere il primo superconduttore a operare a pressione e temperatura ambiente: se le sue proprietà fossero confermate, la scoperta potrebbe rivoluzionare il mondo dell'elettronica e dell'elettrotecnica dai chip ai motori elettrici fino ai cavi dell'alta tensione.

Il materiale innovativo, sul cui giudizio non c'è ancora parere unanime all'interno della comunità scientifica, è stato identificato da un team di ricercatori composto da Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim e Young-Wan Kwon, in uno sforzo che ha impegnato congiuntamente il Quantum Energy Research Centre e l'Università della Corea.

Lk 99 sarebbe composto da una struttura cristallina di piombo con una piccola percentuale di atomi di rame disposti in posizioni ad hoc all'interno del reticolo cristallino.

Al momento, però, ci sono poche informazioni sicure: alcuni ricercatori cinesi avrebbero effettivamente già riprodotto in laboratorio quanto messo a punto del team coreano e sarebbero giunti alle medesime evidenze. Segnali incoraggianti arrivano anche dagli Stati Uniti: con una simulazione numerica, il Dipartimento dell'Energia americano ha effettivamente confermato la compatibilità dei risultati con la teoria della fisica quantistica.

Benché assai promettente, il materiale deve ancora passare numerosi esami. Per apprezzarne e comprenderne l'impatto occorre prima capire come funzionano i conduttori normali. In tutti i materiali la potenza elettrica viene trasmessa attraverso gli elettroni. Nei conduttori (come i metalli) questi ultimi sono in grado di muoversi lungo il filo.

Quello che trasmette effettivamente la potenza sono gli urti tra gli elettroni e non il loro movimento (che avviene alla cosiddetta velocità di deriva di qualche metro al secondo, di certo non la velocità della luce). Quando gli elettroni si urtano, l'impatto non è perfettamente efficiente e una parte dell'energia viene dispersa in calore. Ogni materiale ha una diposizione degli elettroni differente: alcuni conducono, ma molto poco, come nel caso degli isolanti. Altri, invece, hanno elettroni «liberi» di poter passare da un atomo all'altro.

È il caso dei conduttori, come ad esempio il rame, presenti in abbondanza nella vita quotidiana. Quando si raffredda un materiale, gli urti diventano più efficienti, con una relazione lineare: questo vuol dire che se si dimezza la temperatura allora si dimezza anche la resistenza. Tuttavia questo è solo parzialmente vero.

La maggior parte dei metalli, quando sono raffreddati a livelli vicini allo zero assoluto super-conducono, ossia fanno passare la corrente opponendo zero resistenza. Fino a qui nulla di nuovo, queste proprietà sono note dagli anni '60 e '70. L'innovazione di lk 99 è che la temperatura a cui si raggiunge il regime di superconduzione sarebbe inferiore a 124 gradi celsius. La scoperta potrebbe quindi implicare risparmi economici colossali. (riproduzione riservata)


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