Gli esperimenti di scansione STM su materiali scarsamente conduttivi sono impegnativi, e può causare un effetto di distorsione. Un nuovo modello corregge questo effetto, consentendo ai fisici di studiare meglio i materiali nella loro ricerca per comprendere la superconduttività non convenzionale. Pubblicazione in Revisione fisica B come suggerimento dell'editore.

Già nel 1911, Il fisico di Leida Heike Kamerlingh Onnes ha scoperto la superconduttività:una proprietà quasi magica di materiali specifici per condurre l'elettricità senza alcuna perdita di energia, quando raffreddato al di sotto di una certa temperatura. Solo pochissimi di questi materiali sono compresi; trovare una teoria che funzioni per tutti loro è una ricerca continua in fisica. Forse una tale teoria ci permetterebbe persino di trovare materiali che superconducono a temperatura ambiente, che avrà un impatto che cambierà il mondo. Per esempio, grandi data center che consumano energia potrebbero diventare neutrali dal punto di vista energetico, saremmo in grado di trasportare l'elettricità senza resistenza e i mulini a vento massimizzerebbero la loro efficienza.

Effetto di distorsione

Inutile dire, i fisici stanno cercando di capire la superconduttività e trovare una teoria che spieghi l'effetto. Uno dei metodi utilizzati è la microscopia e spettroscopia a effetto tunnel a scansione (STM/STS), dove una punta metallica scansiona la superficie di un materiale, essere in grado di visualizzare il reticolo atomico. Però, quando misurano materiali scarsamente conduttivi, precisamente i materiali candidati per la superconduttività non così fredda, gli scienziati a volte incontrano un effetto di distorsione, chiamato piegamento della banda indotto dalla punta. In altre parole:il campo elettrico generato dalla punta penetra parzialmente nel campione, influenzando la differenza di tensione applicata tra i due.

Ora il gruppo di ricerca di Milano Allan ha sviluppato un modello che corregge la distorsione. Questo dipende da molti fattori, compresa la distanza tra punta e campione e la tensione applicata sulla punta, ma anche le proprietà dei singoli materiali. Il team pubblica il proprio modello in un articolo di suggerimento dell'editore in Revisione fisica B , con Irene Battisti come primo autore. Il modello consente agli scienziati di tutto il mondo di eliminare il disturbo e migliorare l'interpretazione dei dati STM, aiutandoli nella loro ricerca per comprendere la superconduttività.