nano-macchina, dalle dimensioni di pochi milionesimi di centimetro, è
stata costruita dai ricercatori della Scuola Normale Superiore di Pisa e
potrebbe essere il primo passo verso un nuovo modo di manipolare l’
energia, con la possibilità di realizzare dispositivi (dalla radiolina
all’ auto elettrica) capaci di funzionare senza consumare praticamente
niente. La scoperta, pubblicata ieri da Physical Review Letters, una
delle più prestigiose riviste scientifiche americane, è avvenuta nei
laboratori del Nest, il centro di eccellenza della Normale e dell’ Istituto
nazionale di fisica della materia, a due passi dalle stanze dove
studiarono Enrico Fermi e Carlo Rubbia. Vi hanno lavorato tre giovani
scienziati: Vittorio Pellegrini, 33 anni (primo ricercatore), Fabio
Beltram, 43 (direttore del centro) e Stefano Roddaro, un perfezionando
di appena 26 anni.
«La ricerca è partita due anni fa – racconta
Pellegrini – sulle orme degli studi teorici dei tre Nobel che
ipotizzarono, senza però dimostrarla praticamente, l’ esistenza di
particelle elettriche diverse dagli elettroni e con un comportamento
anomalo. Queste particelle, chiamate a carica frazionaria, si muovono in
un nuovo stato della materia e sembrano appartenere al mondo della
meccanica quantistica. Possono essere contemporaneamente più grandi e
più piccole degli elettroni e hanno proprietà eccezionali. Gli
scienziati americani ne avevano ipotizzato l’ esistenza, spiegandola
teoricamente, noi siamo riusciti non solo a dimostrarla fisicamente, ma
a realizzare una macchina che funziona con questa nuova energia». La
macchina pisana è un minuscolo dispositivo elettrico composto da
elettrodi positivi e negativi inseriti su un semiconduttore di cristallo
di arseniuro di gallio e raffreddato a una temperatura (-273 gradi)
vicina allo zero assoluto. «In queste condizioni i due elettrodi,
positivo e negativo, hanno iniziato a scambiare particelle anomale –
spiega Pellegrini -. Non erano elettroni, come nel normale flusso elettrico, ma qualcosa di diverso e il loro
comportamento combaciava esattamente con quello teorizzato dagli
scienziati americani. Insomma, in quel flusso di corrente passavano
particelle a carica frazionaria e la nano-macchina funzionava con la
nuova fonte di energia».
Gli studi della Normale sono ancora agli inizi e dunque è difficile
ipotizzare i vantaggi che le nuove particelle potranno portare nella
vita di tutti i giorni. E’ però già possibile immaginare dispositivi
elettrici ed elettronici assolutamente diversi da quelli conosciuti
oggi. Una radiolina, per esempio, potrebbe funzionare eternamente e un’
auto elettrica avere un’ autonomia di anni: le particelle, inserite in
particolari semiconduttori, non si dissipano e dunque l’ energia
potrebbe in teoria durare in eterno.
