Fisica, il nuovo superconduttore a temperatura ambiente che divide il settore | Wired Italia

Anche se non è esattamente scienza casalinga, produrre l’LK-99 è relativamente semplice. Il laboratorio di El Segundo, in California, della Varda Space Industries, la startup satellitare dove McCalip lavora come ingegnere, dispone di forni, sistemi a vuoto e camere climatiche adeguate. Gli servivano solo quattro ingredienti: fosforo rosso e rame per sintetizzare il fosfuro di rame, e solfato piomboso e ossido di piombo per ottenere un minerale chiamato lanarkite. Questi due materiali sarebbero poi stati polverizzati, mescolati, “bombardati” con il calore e raffreddati, per produrre una sostanza simile a un altro composto familiare, l’apatite di piombo, in cui però alcuni atomi di piombo sono sostituiti dal rame.

McCalip si è assicurato il fosfuro di rame da un laboratorio locale, aggirando così la necessità di mettere le mani su del fosforo rosso grezzo. Le prime fasi sono state una questione di attesa. Erano necessarie ventiquattro ore solo per la lanarkite, che quando ho parlato con McCalip era ancora in forno. Il laboratorio esterno avrebbe impiegato qualche giorno per fornirgli il fosfuro di rame. Gli ingegneri di Varda continuavano a fare il loro normale lavoro di giorno, controllando lo stato del progetto soprattutto di notte. Nel frattempo, gli spettatori del livestream, forse un po’ annoiati, inondavano la diretta con commenti sulla politica e teorie sul dramma personale in atto tra gli autori dello studio sull’LK-99.

Le lacune nella ricerca sudcoreana

Nonostante le poche ore di sonno tra i suoi due lavori, McCalip si sentiva sicuro del fatto che il suo team sarebbe riuscito a produrre il materiale, o almeno una sua approssimazione. Gli autori dell’articolo sull’LK-99 non avevano reso facile seguire la loro ricetta, tralasciando istruzioni cruciali su aspetti come la verifica della purezza dei precursori e la velocità di raffreddamento dei forni. McCalip ha trovato una domanda di brevetto che forniva qualche dettaglio in più, ma aveva ancora una lunga lista di domande che avrebbe voluto sottoporre ai ricercatori sudcoreani e stava chiedendo indizi agli utenti di Twitter e agli investitori di Varda. (I due ricercatori principali, Kim e Kwon, non hanno risposto alla richiesta di intervista di Wired US).

Quelli mancanti sono dettagli cruciali, perché qualsiasi cosa accada all’interno dell’LK-99 è probabilmente causata da una disposizione molto particolare degli atomi. I ricercatori hanno teorizzato che la superconduttività sia il risultato della sostituzione di alcuni atomi di piombo con il rame, che restringe il reticolo cristallino causando una tensione interna. Gran parte della recente attività del settore ha riguardato l’applicazione di pressioni estremamente elevate su sostanze che contengono atomi di idrogeno, un processo che si basa sulla teoria che l’idrogeno puro compresso in forma solida sarebbe a sua volta un superconduttore. Queste pressioni estreme sono poco pratiche per la maggior parte delle applicazioni d’uso, ed il motivo per cui i ricercatori sono interessati a trovare dei modi per simulare l’effetto con una pressione interna che deriva da forze all’interno del cristallo. È una strategia interessante, dice Green, anche se, naturalmente, non è chiaro se questo è quello che accade nel caso dell’LK-99.