Un solido può trasformarsi in un superfluido?
L' ingegnerizzazione di un nuovo stato super solido, da materiali 2D stratificati, forma un super fluido quantistico
Una collaborazione di fisici australiani ed europei prevede che i semiconduttori elettronici 2D stratificati possano ospitare una curiosa fase quantistica della materia chiamata “supersolid”. Il supersolido è una fase molto controintuitiva. È costituito da particelle che formano contemporaneamente un cristallo rigido e allo stesso tempo fluiscono senza attrito, poiché tutte le particelle appartengono allo stesso stato quantico. Un solido diventa “super” quando le sue proprietà quantistiche corrispondono a quelle ben note dei superconduttori. Un supersolido ha contemporaneamente due ordini, solido e super:
solido perché le particelle si ripetono spazialmente,
super perché le particelle possono scorrere senza resistenza.
“Sebbene un supersolido sia rigido, può scorrere come un liquido senza resistenza”, spiega l’autrice principale Sara Conti (Università di Anversa). Lo studio è stato condotto presso l’UNSW (Australia), l’Università di Anversa (Belgio) e l’Università di Camerino (Italia). La ricerca australiana-europea prevede che questo stato possa essere ottenuto in materiali elettronici bidimensionali (2D) in una struttura semiconduttrice, realizzata con due strati conduttori separati da una barriera isolante di spessore d. Le particelle che formano il supersolido sono eccitoni interstrato, stati di un elettrone legati dalla loro forte attrazione elettrica. La barriera isolante impedisce la rapida auto-annichilazione delle coppie di eccitoni legati.
Gli autori della ricerca definiscono queste nuove scoperte come elementi di una “fisica entusiasmante”.
