Un impulso laser, un materiale speciale, una proprietà straordinaria che appare inspiegabilmente. Sono questi i principali elementi che emergono da una ricerca condotta da un team internazionale, coordinato da Michele Fabrizio e composto da Andrea Nava ed Erio Tosatti della SISSA, Claudio Giannetti dell'Università Cattolica di Brescia e Antoine Georges del Collège de France. I risultati del loro studio sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Fisica della natura . L'elemento chiave dello studio è un composto della molecola più simmetrica che esiste in Natura, vale a dire C60 bucky-ball, un fullerene sferico.

È noto che questo composto, con la formula chimica K3C60, può comportarsi come un superconduttore - cioè, condotta senza dissipare energia - al di sotto di una temperatura critica di 20 gradi Kelvin, cioè intorno a -253 gradi Celsius.

È stato recentemente scoperto che K3C60 è in grado di trasformarsi in un superconduttore ad alta temperatura quando viene colpito da un impulso laser estremamente breve. Questo materiale assume proprietà superconduttive - seppur in modo estremamente breve - fino a una temperatura di -73 gradi centigradi, quasi 100 gradi sopra la temperatura critica di equilibrio. La ricerca appena pubblicata dagli scienziati spiega il motivo di questo misterioso comportamento.

K3C60 è un composto in cui convivono caratteristiche puramente molecolari con proprietà metalliche, una caratteristica comune ai materiali cosiddetti "fortemente correlati". Secondo la teoria sviluppata dai ricercatori in questo studio, il raggio laser crea un'eccitazione molecolare ad alta energia, ma per farlo deve assorbire calore dal componente metallico a bassa energia, che così si raffredda. Essendo proprio il componente metallico coinvolto nella conduzione, il suo raffreddamento può portare ad una fase di superconduttività nonostante la temperatura esterna sia superiore alla temperatura critica.

Come spiegano i ricercatori:"È un esempio di raffreddamento laser, eppure con un nuovo meccanismo di funzionamento che fino ad ora non era mai stato proposto. Il fatto che l'impulso laser possa modificare transitoriamente le caratteristiche di un materiale è un'osservazione significativa. Può offrire la prospettiva di fabbricare dispositivi elettronici le cui proprietà cambiano con l'uso della luce, come se fosse un interruttore. Infatti, il controllo ultrarapido dei materiali con sorgenti luminose è di grande interesse attuale per la comunità scientifica e per le possibili ramificazioni tecnologiche di queste applicazioni."