Fig. 1. La transizione superconduttiva del campione che mostra Tc a 73K (A) Gli effetti Meissner; (B) Frazione di volume superconduttore in termini di densità del superfluido stimata da μSR; (C) Misura del calore specifico. Credito:Jin Changqing
La superconduttività è uno dei fenomeni più misteriosi in natura in quanto i materiali possono condurre corrente elettrica senza alcuna resistenza. I cuprati detengono finora il record di temperature superconduttive elevate a pressione ambiente, ma comprendere il loro meccanismo superconduttore rimane una delle grandi sfide delle scienze fisiche elencata come una delle 125 missioni annunciate da Scienza .
La recente scoperta del team del Prof. Jin Changqing presso l'Istituto di Fisica dell'Accademia Cinese delle Scienze (IOPCAS) su un nuovo superconduttore ad alta Tc Ba 2 CuO 4-δ mostra due caratteristiche uniche:un ottaedro locale eccezionalmente compresso e portatori di fori fortemente drogati.
Queste due caratteristiche sono in netto contrasto con i criteri favorevoli per tutti i superconduttori cuprati precedentemente noti.
L'ottaedro locale compresso risulta in un ordine orbitale inverso con 3z 2 sollevato sopra 3dx 2 -y 2 portando a un forte scenario multibanda, mentre lo stato di overdose viola la precedente detenzione per una fase superconduttiva.
Impressionante, il nuovo materiale mostra una temperatura di transizione superconduttiva con Tc superiore a 73 K, 30 K superiore a quello del classico superconduttore "convenzionale" isostrutturale basato su La 2 CuO 4 .
Così, la scoperta della superconduttività ad alta Tc in Ba 2 CuO 4-δ mette in discussione lo scenario ampiamente accettato della superconduttività nei cuprati.
Questa scoperta fornisce una direzione totalmente nuova per la ricerca di ulteriori superconduttori ad alta Tc.
Fig.2. La lunghezza del legame Cu-O nel piano e apicale Cu-O che mostra l'unica coordinazione ottaedrica locale compressa che porta all'inversione orbitale nei superconduttori cuprati. Credito:Jin Changqing
Fig. 3. Misure XAS (A) Bordo OK. (B) Bordo Cu-L3 che mostra lo stato estremamente overdoping. Credito:Jin Changqing
