Replica della stanza

Rapporto del 17 maggio 2023

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di Bob Yirka, Phys.org

Un team di fisici dell'Università di Nanchino, tentando di replicare i risultati sulla superconduttività di un esperimento condotto da un team dell'Università di Rochester, ha prodotto il materiale desiderato ma ha anche scoperto che non era superconduttivo. Nel loro studio, riportato sulla rivista Nature, il gruppo ha replicato il lavoro del team precedente e ha testato il materiale risultante.

Nel 2020, un team di ingegneri e fisici dell'Università di Rochester a New York, guidato dall'ingegnere meccanico Ranga Dias, ha pubblicato un articolo sulla rivista Nature affermando di aver creato un composto che, se esposto a pressioni estreme, è diventato un superconduttore a temperatura ambiente. Poco dopo, Nature ha ritirato l’articolo a causa dell’utilizzo di dati non documentati da parte del gruppo di ricerca.

Più recentemente, lo stesso team ha pubblicato un altro articolo su Nature sostenendo di aver creato un materiale diverso che è diventato superconduttivo a temperatura ambiente, a una pressione molto inferiore rispetto al materiale descritto nel loro primo articolo. In questo nuovo sforzo, il team in Cina ha duplicato il lavoro, sperando di trovare gli stessi risultati.

Il lavoro prevedeva di seguire gli stessi passi compiuti dal team dell'Università di Rochester (UoR), drogando una sostanza chimica lutezio-idrogeno con azoto. L’idea alla base di questo sforzo è che le sostanze chimiche ricche di idrogeno possono, nelle giuste condizioni, incitare la formazione di coppie di elettroni di Cooper, che sono state associate alla superconduttività.

Il team in Cina ha scoperto che il processo ha portato alla formazione di un composto che a prima vista sembrava identico a quello creato dal team dell’UoR. Uno sguardo più attento utilizzando la spettroscopia a raggi X a dispersione di energia ha mostrato la sua struttura, un composto idrogeno-lutezio-azoto, che sembrava quasi identico al composto UoR. E i test con la spettroscopia Raman hanno mostrato che aveva le stesse frequenze vibrazionali. Il team cinese ha riscontrato anche gli stessi cambiamenti di colore riportati dal team UoR ​​quando il materiale era sottoposto ad alta pressione.

Sfortunatamente, le cose non sembravano le stesse quando il materiale fu testato per la superconduttività. Il team in Cina non è stato in grado di rilevare alcun cambiamento di transizione, anche quando lo ha testato a temperature estremamente fredde.

Il team cinese non rifiuta i risultati ottenuti dal team dell’UoR, ma suggerisce invece che è possibile che il drogante di azoto presente nel loro materiale fosse in quantità insufficiente per produrre l’effetto desiderato. Notano inoltre che nel loro campione il drogante era distribuito in modo non uniforme. Suggeriscono che siano necessari ulteriori test per verificare i risultati ottenuti dal gruppo dell'UoR.

Maggiori informazioni: Xue Ming et al, Assenza di superconduttività quasi ambientale in LuH2±xNy, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06162-w

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