Come un pitone di metallo, l'enorme tubo che serpeggia attraverso una sala high-tech del CERN è in realtà una nuova linea di trasmissione elettrica. Questa linea superconduttiva è la prima del suo genere e consente di trasportare grandi quantità di corrente elettrica all'interno di un tubo di diametro relativamente piccolo. Tubi simili potrebbero essere utilizzati nelle città in futuro.

Questa linea di 60 metri è stata sviluppata per il futuro acceleratore del CERN, l'LHC ad alta luminosità, che entrerà in funzione nel 2026. I test sono iniziati lo scorso anno e la linea ha trasportato 40, 000 ampere. Questo è 20 volte più di quanto è possibile a temperatura ambiente con normali cavi in ​​rame di dimensioni simili. La linea è composta da cavi superconduttori in diboruro di magnesio (MgB ₂ ) e non oppone resistenza, consentendogli di trasportare densità di corrente molto più elevate rispetto ai normali cavi, senza alcuna perdita. Il problema è che, per funzionare in uno stato superconduttore, i cavi devono essere raffreddati ad una temperatura di 25 K (-248°C). Viene quindi posto all'interno di un criostato, un tubo isolato termicamente in cui un refrigerante, vale a dire gas elio, circola. I veri successi sono lo sviluppo di un nuovo, sistema superconduttore flessibile e l'uso di un nuovo superconduttore (MgB ₂ ).

Avendo dimostrato che un tale sistema è fattibile, alla fine di marzo il team ha testato la connessione all'estremità della temperatura ambiente del sistema. Nell'LHC ad alta luminosità, queste linee collegheranno i convertitori di potenza ai magneti. Questi convertitori si trovano ad una certa distanza dall'acceleratore. Le nuove linee di trasmissione superconduttive, che misurano fino a 140 m di lunghezza, alimenterà più circuiti e trasporterà corrente elettrica fino a 100, 000 ampere.

"Il cavo in diboruro di magnesio e i conduttori di corrente che alimentano i magneti sono collegati mediante superconduttori ReBCO (ossido di rame di bario di terre rare) ad alta temperatura, anche una sfidante innovazione per questo tipo di applicazione, " spiega Amalia Ballarino. Questi superconduttori sono chiamati "ad alta temperatura" perché possono operare a temperature fino a circa 90 kelvin (-183 °C), al contrario di pochi kelvin nel caso dei classici superconduttori a bassa temperatura. Possono trasportare densità di corrente molto elevate, ma sono molto difficili con cui lavorare, da qui l'imponenza del risultato della squadra.

I test della linea con il suo nuovo raccordo rappresentano una tappa importante del progetto, in quanto dimostra che l'intero sistema funziona correttamente. "Abbiamo nuovi materiali, un nuovo sistema di raffreddamento e tecnologie senza precedenti per alimentare i magneti in modo innovativo, "dice Amalia Ballarino.

Il progetto ha attirato anche l'attenzione del mondo esterno. Le aziende stanno utilizzando il lavoro svolto al CERN per studiare la possibilità di utilizzare linee di trasmissione simili (ad alta tensione), invece dei sistemi convenzionali, per trasportare elettricità ed energia su lunghe distanze.