C'è una classe particolare di difetti strutturali, molto simile a quella dei network e dei sistemi biologici che può favorire il fenomeno della superconduttività. A dirlo è un articolo recentemente pubblicato su Proceedings of the (US) National Academy of Sciences frutto di un lavoro congiunto tra il Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, La Sapienza, l'Istituto di Cristallografia del CNR e centri di ricerca di respiro internazionale (il Rome International Center for Materials Science Supertripes RICMASS, il Laboratorio Europeo di Radiazione di Sincrotrone a Grenoble e il London Center for Nanotechnology).
La pubblicazione descrive due difetti in particolare, in grado di generare la superconduttività nell'ossido di rame, dove, in sostanza, si ha trasporto di cariche con una resistenza praticamente nulla, senza perdere quindi energia elettrica durante il 'viaggio'.
I ricercatori hanno dimostrato che la composizione in grani di questi difetti ha una struttura analoga a quella dei frattali, che consente di alzare la temperatura di transizione dei superconduttori. Questa è una condizione preziosa e fondamentale - insieme alla densità di corrente trasportata, per ingegnerizzare una nuova classe di materiali.
I primi studi sulla superconduttività ad alta temperatura risalgono alla fine degli anni ’80, con i contributi del premio Nobel Alex Muller, il quale per primo ha dimostrato come questo fenomeno possa verificarsi in alcuni materiali, anche a temperature superiori a quelle che i principi teorici disponibili all'epoca ritenevano il limite massimo. Tutti i dispositivi elettronici funzionano grazie alla presenza di difetti nelle strutture cristalline dei materiali semiconduttori, primo fra tutti il silicio. Oltre a questo, i difetti determinano le proprietà elettriche di molti altri materiali importanti, come la superconduttività per gli ossidi di rame ad alte temperature. Questi fenomeni diventano molto utili quando si vuole costruire, ad esempio, elettromagneti (basti pensare alle apparecchiature di risonananza magnetica abitualmente utilizzati negli ospedali).
Questa scoperta apre la strada per una nuova stagione di ingegneria dei materiali, applicata a tecnologie avanzate oltre che per applicazioni mediche, anche per i futuri acceleratori e per apparecchi destinati allo spazio.
