Scoperto un materiale superconduttore in Mundrabilla, il meteorite più grande del mondo

I ricercatori dell'University of California, San Diego (UCSD), hanno individuato tracce di un materiale superconduttore all'interno di uno dei meteoriti più grandi del mondo. I superconduttori, materiali con proprietà fisiche che permettono la conduzione di corrente elettrica senza resistenza, sono di particolare interesse per coloro i quali studiano e portano avanti la sperimentazione sui computer quantistici e per quelle realtà che cercano modi per trasferire l'energia in maniera più efficiente.

La scoperta è stata compiuta dal team di Ivan Schuller, fisico presso l'UCSD, che con il suo team ha sviluppato una tecnica chiamata Magnetic Field Modulated Microwave Spectroscopy - MFMMS. Questo metodo prevede di collocare piccoli frammenti campione di un materiale in una cavita che viene riempita con microonde e sottoposta ad un campo magnetico oscillante, e quindi raffreddata. Quando i frammenti passano da conduttori a superconduttori il modo in cui assorbono le microonde cambia in maniera significativa. Il metodo MFMMS permette agli scienziati di testare velocemente molti materiali per determinare se siano o meno superconduttori.

Il team di Schuller è praticamente a caccia di superconduttori in qualsiasi luogo, e mettono alla prova qualunque materiale possano trovare. Dal momento che i materiali extra-terrestri si formano spesso in ambienti estremi, i meteoriti hanno rappresentato un target ideale per la loro attività di ricerca.

I ricercatori hanno passato in rassegna centinaia di campioni di meteoriti, prima quelli microscopici e poi frammenti più grandi, individuando segni di superconduttività in due di essi: uno proveniente dal meteorite Mundrabilla, uno dei più grandi al mondo con le sue 22 tonnellate di pezzi sparpagliati per la piana di Nullarbor in Australia, e uno di un meteorite chiamato GRA 95205. Il materiale superconduttivo è una lega di indio, piombo e stagno che tuttavia sulla terra esiste in forma sintetica ed è già noto per le sue proprietà.

Fonte: Wikipedia

Ed è proprio questo il motivo per cui inizialmente i ricercatori non si sono fatti prendere dall'entusiasmo della scoperta, ma anzi l'opposto: dato che il materiale superconduttore che hanno trovato è già conosciuto sulla Terra, il primo pensiero è stato quello di aver inavvertitamente contaminato in qualche modo i campioni. Questi sono stati allora inviati al Brookhaven National Lab per un esame al microscopio elettronico, che ha però confermato che non si è trattato di alcuna contaminazione e che il materiale che hanno individuato è un superconduttore che si forma naturalmente nello spazio.

E' pertanto la prima prova dell'esistenza di materiali superconduttivi in natura nello spazio. Quello che è difficile da capire ora è come questa lega si possa essere formata nello spazio. I componenti dei meteoriti sono stati sottoposti a profonde modificazioni chimico/fisiche nelle fasi di riscaldamento e ri-cristallizzazione avvenute con la formazione del sistema solare, con non moltissimi indizi sulle condizioni dell'ambiente primario in cui i materiali si sono formati.

Tuttavia i ricercatori sottolineano come questa lega sulla Terra non sia superconduttiva a temperatura ambiente ma ha bisogno di essere raffreddata ad almeno 5K per poterlo diventare mentre invece nello spazio queste temperature sono tranquillamente raggiungibili. Non solo, i materiali di cui è composto l'asteroide GRA 95205 dimostra che si sia formato in condizioni estreme che potrebbero aver dato origine anche ad altri materiali superconduttori. Se questi materiali possono manifestare proprietà superconduttive nello spazio freddo, è possibile che condizionino il campo magnetico che le circonda con la produzione di fenomeni elettromagnetici potenzialmente osservabili dai telescopi sulla terra. E' comunque un'ipotesi che avrà bisgono di molta attività di ricerca per poter essere confermata o smentita.

Si tratta comunque di una scoperta che potrebbe avere impatto sulla comprensione di eventi, elementi, ambienti e fenomeni astronomici e la speranza ultima è comunque quella di trovare materiali superconduttori ancora sconosciuti all'uomo o altri metalli rari. Magari nascosti proprio nei meteoriti. Del resto il fatto che il materiale superconduttore sia stato individuato in due meteoriti diversi, anche per struttura e formazione, lascia ragionevolmente supporre che materiali identici o simili possano esistere anche in altri meteoriti.

I ricercatori hanno pubblicato le loro scoperte quest'oggi su Proceedings of the National Academy of Sciences dopo che i primi risultati presentati nel 2018 presso la riunione di marzo della America Physical Society sono stati sottoposti al convenzionale processo del riesame paritario.