Recentemene un team di ricerca dell’Università di Innsbruck, capitanato dall’italiana Francesca Ferlaino, ha ottenuto per la prima volta un Supersolido, un materiale molto particolare ipotizzato dalla fisica quantistica. Ma cos’è un supersolido e perché è così speciale? Cosa c’entra la fisica quantistica con lo studio di nuovi materiali e in che modo queste tecnologie potranno avere ripercussioni sulla nostra vita quotidiana? Cerchiamo di scoprirlo brevemente in questo articolo.
Le meraviglie della meccanica quantistica sconvolgono le regole della fisica classica
L’universo quantistico è un mondo meraviglioso dove le regole a cui siamo abituati nella vita di tutti i giorni vengono puntualmente sconvolte. Spiegare in un articolo di poche righe cos’è la fisica quantistica è impresa ardua e rimandiamo ad altre trattazioni più esaustive (in fondo alla pagina trovi dei link per approfondire l’argomento) ma per spiegare cos’è un supersolido e perché la ricerca del team austriaco capitanato dall’italiana Francesca Ferlaino è così importante proviamo comunque a dire qualcosa.
Potrebbe interessarti anche
Cos’è la meccanica quantistica? Facciamoci aiutare da Wikpedia dove leggiamo che
La meccanica quantistica è la teoria fisica che descrive il comportamento della materia, della radiazione e le reciproche interazioni, con particolare riguardo ai fenomeni caratteristici della scala di lunghezza o di energia atomica e subatomica[2], dove le precedenti teorie classiche risultano inadeguate.
In altre parole la meccanica quantistica si occupa dell’infinitamente piccolo dove, a quanto si è appreso, le regole della fisica classica smettono di funzionare come ci si apsetta. Pensate ad una pallina da tennis. Osservando una pallina da tennis potremmo dire sempre dire, con assoluta certezza, dove si questa si trova nello spazio (su un tavolo, in mano, per terra etc…). Se la pallina da tennis fosse però più piccola di un atomo (quindi se fosse una particella) ciò non sarebbe possibile perché, in quel mondo, la posizione di una particella non è certa ma è probabile. Potremmo dire che la pallina da tennis ha una probabilità più alta di trovarsi in un punto dello spazio piuttosto che in un altro. Ecco, la meccanica quantistica è l’insieme delle teorie fisiche che studia questo universo microscopico. Cosa c’entra tutto questo con i Supersolidi? Iniziamo vedendo cos’è un supersolido.
Cos’è un Supersolido?
Cos’è un supersolido? Un supersolido è un materiale che ha al tempo stesso le proprietà di un solido e di un Superfluido. Ok, ne sappiamo quanti prima! Un superfluido è un particolare stato della materia dove un materiale – semplificando – non ha attrito. Prendete un bicchiere pieno d’acqua e provate a mescolare. Noterete che la vostra mano dovrà applicare una certa forza per far ruotare un cucchiaino nel liquido. Prendete ora un bicchiere di miele e fate la stessa cosa. Noterete che la vostra mano dovrà applicare ancora più forza. Questa forza è la resistenza del liquido al movimento ed è espressa da una proprietà di tutti i liquiditi chiamata “viscosità”. I superfluidi sono materiali che hanno viscosità uguale a zero. In altre parole non oppongono alcuna resistenza al movimento.
Cos’è quindi un supersolido? Un supersolido è un materiale che ha, contemporaneamente, sia le proprietà di un solido sia le proprietà di un superfluido e ha quindi viscosità uguale a zero. Spiegato ancora più semplicemente un supersolido non genera attrito. Capite da soli che avere un materiale che non genera attrito potrà avere nel futuro un ruolo molto importante nel creare tecnologie straordinarie e fino ad oggi inimmaginabili.
Il team di ricercatori austriaci guidati dall’italiana Francesca Ferlaino ha ottenuto per la prima volta un Supersolido in 2D
La ricerca è solo all’inizio. Anche se l’esistenza di supersolidi è teorizzata da molti decenni fino ad oggi non si era mai osservata. Recentemente però il gruppo di ricerca dell’italiana Francesca Ferlaino dell’università di Innsbruck ha condotto esperimenti in tal senso e con risultati molto positivi.
