La superconduttività, la capacità di alcuni materiali di condurre elettricità con resistenza pari a zero, è un fenomeno affascinante che promette varie applicazioni, tra cui la trasmissione di potenza ad alta efficienza energetica e il calcolo ultraveloce. Tuttavia, raggiungere la superconduttività ad alta temperatura, che si verifica a temperature significativamente superiori allo zero assoluto, è rimasta una sfida ardua.
In questo studio, il gruppo di ricerca ha studiato una classe specifica di materiali chiamati superconduttori a base di ferro. Questi materiali si sono rivelati promettenti per il raggiungimento della superconduttività ad alta temperatura, ma il loro potenziale è stato limitato da un fenomeno noto come “soppressione della superconduttività indotta da deformazione”.
Studiando meticolosamente la struttura atomica dei superconduttori a base di ferro utilizzando una combinazione di tecniche avanzate di microscopia elettronica, i ricercatori hanno fatto un'osservazione notevole. Hanno scoperto che la presenza di tensione ai bordi dei grani, dove si incontrano diversi orientamenti dei cristalli, interrompe le delicate interazioni elettroniche necessarie per la superconduttività. Questa interruzione avviene a causa della formazione di difetti e imperfezioni ai bordi dei grani, che agiscono come barriere al flusso di elettroni.
"I nostri risultati forniscono una comprensione fondamentale di come la deformazione può sopprimere la superconduttività ad alta temperatura in questi materiali", spiega il dottor Yoshimi Imai, l'autore principale dello studio. "Questa conoscenza è fondamentale per la progettazione e l'ottimizzazione di nuovi superconduttori a base di ferro che presentano proprietà superconduttrici migliorate."
Il gruppo di ricerca è ottimista sul fatto che la loro scoperta ispirerà ulteriori indagini sulla relazione tra deformazione e superconduttività in altri sistemi materiali. Manipolando la tensione a livello atomico, gli scienziati possono potenzialmente sbloccare nuove strade per raggiungere temperature di transizione superconduttrici più elevate, avvicinando alla realtà il sogno di una superconduttività pratica ad alta temperatura.
