Superconduttività

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LEVITAZIONE MAGNETICA di un cubo al di sopra di un anello superconduttore raffreddato con azoto liquido.
LEVITAZIONE MAGNETICA di un cubo al di sopra di un anello superconduttore raffreddato con azoto liquido.

Fu Heike Kamerlingh Onnes il primo a scoprire, nel 1911, un fenomeno non descrivibile con la fisica classica bensì attraverso la meccanica quantistica, poi definito “superconduttività” o “superconduzione”, secondo il quale alcuni materiali (detti superconduttori), al di sotto di una certa temperatura “critica” assumono resistenza nulla al passaggio di corrente elettrica ed “espellono” in parte o completamente i campi magnetici presenti al loro interno.
In questa sede è impossibile descrivere il fenomeno nella sua interezza; ci limitiamo pertanto a dire che, contrariamente a quel che si può pensare, i migliori superconduttori sono i cattivi conduttori come il piombo e il niobio, che hanno temperature critiche più alte dei metalli puri. Negli anni ’80 sono stati ottenuti materiali ceramici e compositi con caratteristiche di superconduttori a temperature critiche relativamente alte, cioè superiori ai -195°C (temperatura di evaporazione dell’azoto liquido a pressione ambientale), quindi interessanti per future applicazioni industriali e commerciali. Gli sviluppi, potenzialmente, sono tantissimi e in svariati campi, per esempio in quello dell’accumulazione e trasmissione dell’energia, della realizzazione di grandi campi magnetici, della motorizzazione elettrica, ecc. (su tutti citiamo il trasporto a levitazione magnetica in fase di studio in Giappone e Germania). Nell’ambito degli argomenti trattati dal nostro giornale, un’applicazione interessante potrebbe essere quella della purificazione delle acque e della separazione di minerali, sfruttando i forti gradienti di campo magnetico generato dai superconduttori.

Vittorio Pesce

 

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