Come i superconduttori, i superisolanti potrebbero in futuro trovare applicazione in numerosi prodotti, inclusi circuiti, sensori e schermature per batterie.
Presso l’Argonne National Laboratory del Dipertimento dell’energia degli Stati Uniti, in collaborazione con diversi istituti di ricerca europei, è stato scoperto uno stato della materia completamente nuovo, battezzato superisolante.
Si tratta, come si può ben intuire, di un materiale isolante dalle caratteristiche estreme, analoghe ma opposte a quelle di un superconduttore, ottenuto da un sottile film di nitruro di titanio che è stato raffreddato a una temperatura prossima allo zero assoluto. Secondo i ricercatori tale materiale mostra un improvviso aumento della resistenza elettrica di un fattore 100.000 al di sotto di una temperatura soglia e quando viene diminuito il campo magnetico applicato dall’esterno.
I film in nitruro di titanio, così come film preparati da altri materiali, può essere superconduttore o isolante: dipende dallo spessore del film. "Se si prende un film che è l’isolante ma appena oltre il limite di transizione e si diminuisce la temperatura o il campo magnetico, il film improvvisamente diventa un superisolante”, ha spiegato Vinokur, che firma una articolo pubblicato su "Nature".
Come i superconduttori, che hanno applicazioni in molte diverse aree della fisica, dagli acceleratori ai treni a levitazione magnetica (maglev) fino agli apparecchi per la risonanza magnetica nucleare, i superisolanti potrebbero in futuro trovare applicazione in numerosi prodotti, inclusi circuiti, sensori e schermature per batterie.
“Se, per esempio, una batteria, viene esposta all’aria, la carica si disperderà nel giro di alcuni giorni o settimane, dal momento che l’aria non è un isolante perfetto”, ha continuato Vinokur. "Se si fa passare una corrente attraverso un supercondutture, continuerà a circolare per sempre; per contro, nel caso di un superisolante, esso manterrà la carica per sempre”.
L’idea dei ricercatori a questo punto sarebbe di realizzare un cavo superconduttore avvolto in una guaina superisolante, un dispositivo che avrebbe un’efficienza ottimale, praticamente senza dispersione di energia.
Inoltre, una versione in miniatura di questi superconduttori-superisolati potrebbe trovare applicazione nei circuiti elettrici. (fc)
