LK-99: il superconduttore miracoloso sud coreano che attende ora la verifica scientifica

Studiosi sud coreani hanno ottenuto una scoperta che, se confermata internazionalmente dagli altri team di ricerca, rischia di essere epocale: un materiale superconduttore a temperatura e pressione ambientali. Il materiale è stato denominato Lk-99 e attualmente è stato presentato da ben due paper scientifici leggermente diversi.

Cos’è un superconduttore

In fisica la superconduttività è uno stato della materia in cui alcuni materiali  diventano non solo conduttori ma presentano una resistenza elettrica nulla, ovvero non ostacolano in alcun modo il passaggio di cariche elettriche. Il passaggio della corrente elettrica nei superconduttori avviene quindi senza nessuna dispersione tramite calore. Normalmente la superconduttività è uno stato che si raggiunge a determinate condizioni di temperatura, solitamente molto bassa, per cui è uno stato difficile a utilizzare, ma se si riuscisse a realizzare a temperatura ambiente permetterebbe, ad esempio, di realizzare magneti estremamente efficienti per il contenimento dei campi di fusione o la lievitazione magnetica. inoltre permetterebbe di trasferire l’elettricità su lunghe distanze senza dispersione.

Di cosa di tratta e come funziona

I ricercatori sudcoreani affermano che l’LK-99 può essere prodotto con un processo di cottura che combina i minerali lanarkite (Pb₂SO₅) e fosfuro di rame (Cu₃P). Il materiale risultante mostra due segni chiave di superconduttività alla normale pressione dell’aria e a temperature fino a 127 ℃: resistenza zero e levitazione magnetica. Ecco  uno dei due paper originali

Essi propongono una teoria plausibile su come l’LK-99 potrebbe mostrare superconduttività a temperatura ambiente, ma non hanno fornito prove sperimentali certe. I dati presentati nei documenti sembrano inconcludenti.

Una delle caratteristiche di un superconduttore è l’effetto Messier, cioè la capacità di lievitazione magnetica, e gli scienziati coreani affermano di averla dimostrata

Le prime verifiche

Il paper non spiega bene come si verifichi l’effetto, e quindi c’è stata una corsa alle verifiche. Il Lawarence Berkeley National Laboratory in California ha confermato la presenza della superconduttività. L’esperimento è ripetibile, ora bisogna spiegarlo bene.

National Lab (LBNL) results support LK-99 as a room-temperature ambient-pressure superconductor.

Simulations published 1 hour ago on arxiv support LK-99 as the holy grail of modern material science and applied physics.
(https://t.co/4t4D2gIeBp)

Here’s the plain-english… pic.twitter.com/mQNQuO4TFu

— Andrew Cote (@Andercot) August 1, 2023

Ecco come il LBNB spiega il fenomeno:

Le simulazioni hanno modellato ciò che gli autori coreani avevano proposto per il loro materiale: gli atomi di rame si insinuavano nella struttura cristallina e sostituivano gli atomi di piombo, causando una leggera deformazione del cristallo e una contrazione dello 0,5%. Questa struttura unica è stata proposta per consentire questa sorprendente proprietà.

Che cosa deriva dalla scoperta

La scoperta comporta delle evoluzioni tecnologiche talmente grandi da non essere attualmente completamente prevedibili. Dalla trasmissione dell’energia senza dispersione, alla possibilità di realizzare computer enormemente più potenti senza problemi di raffreddamento alla possibilità di realizzare mezzi a lievitazione magnetica in modo diffuso, ai supermagneti per il contenimento dei campi nella fusione nucleari. Ci vorranno mesi solo per capire le possibili applicazioni, Intanto le azioni legate ai superconduttori in  Corea e Cina sono alle stelle.