Superconduttori e fasci di raggi X: le forme di disegno
Un team italo-inglese di scienziati è riuscito a disegnare forme superconduttrici utilizzando un fascio di raggi X. Presentato nella rivista Nature Materials, lo studio mostra come la capacità di creare e controllare piccole strutture superconduttrici potrebbe portare a dispositivi elettronici innovativi. La ricerca è stata in parte finanziata da COMEPHS ("Controllo separazione di fase mesoscopiche"), un progetto sostenuto dall'UE nell'ambito dell'area tematica "Nanotecnologie e nanoscienze, materiali multifunzionali basati sulla conoscenza e nuovi processi e dispositivi" (NMP) del Sesto programma quadro (6° PQ), per la somma di 3,18 milioni di euro. I ricercatori del London Centre for Nanotechnology, nel Regno Unito, e dell'Università La Sapienza di Roma, in Italia, sono riusciti a manipolare le regioni della superconduttività ad alta temperatura, in un materiale che combina l'ossigeno, il rame e un elemento più pesante chiamato lantanio, presso il laboratorio di luce di sincrotrone Elettra (Trieste). La superconduttività, dicono gli esperti, è uno stato particolare in cui un materiale conduce elettricità senza resistenza. In sostanza, non c'è spreco di energia. Secondo i ricercatori, la superconduttività ad alta temperatura viene attivata quando gli atomi di ossigeno nel materiale sono riorganizzati grazie all'illuminazione dei raggi X. Questo è stato scoperto dagli scienziati un quarto di secolo fa. Le forme possono essere disegnate in due dimensioni quando il fascio di raggi X viene usato come una penna. I ricercatori hanno anche potuto cancellare le strutture mediante l'applicazione di trattamenti termici. Quindi gli strumenti non solo permettono loro di scrivere/disegnare con alta precisione, ma anche di cancellare compiendo solo pochi e semplici passi e senza prodotti chimici. Dicono che la riorganizzazione della struttura sottostante di un materiale può essere applicata ad altri composti contenenti atomi di metallo e ossigeno. Le celle a combustibile e i catalizzatori ne sono un esempio. "La nostra convalida di una tecnica one-step e senza sostanze chimiche per generare superconduttori apre nuove e interessanti possibilità per i dispositivi elettronici, in particolare per la riscrittura di circuiti logici superconduttori", dice il co-autore prof. Gabriel Aeppli del London Centre for Nanotechnology e del Dipartimento di fisica e astronomia, University College London. "È di cruciale importanza riuscire a risolvere il cosiddetto "problema del commesso viaggiatore", che è alla base di molte delle grandi sfide informatiche al mondo. Vogliamo creare computer su richiesta per risolvere questo problema, con applicazioni dalla genetica alla logistica. Una scoperta come questa significa che ci avviciniamo a un cambiamento di paradigma nella tecnologia informatica". Commentando i risultati, il co-autore prof. Antonio Bianconi della Sapienza di Roma dice: "È sorprendente che, in pochi semplici passi, possiamo ora aggiungere "intelligenza" superconduttrice direttamente a un materiale composto principalmente di elementi comuni come il rame e l'ossigeno".Per maggiori informazioni, visitare: University College London: http://www.ucl.ac.uk/ Nature Materials: http://www.nature.com/nmat/index.html
Paesi
Italia, Regno Unito