La gomma elettrica sconvolge il mondo della fisica della conduzione termica. Gli sicienziati si interrogano sulla scoperta anomala.
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L’Università di Chicago sconvolge ha fatto una scoperta che capovolge le regole della fisica della conduzione termica. Conduzione, convezione e irraggiamento restano senza equazioni davanti allo strano comportamente del materiale di cui andiamo ad approfondire le proprietà.
In termodinamica la conduzione è quel fenomeno grazie al quale si ottiene una propagazione diffusa del calore all’interno di un corpo solido (o più), areiforme o liquido. Vediamo cosa ci raccontano questi ricercatori.
Gomma elettrica: un ibrido anomalo di plastica e metallo
Gli scienziati dell’Università di Chicago hanno trovato la chiave di volta per l’inaugurazione di una nuova classe di dispositivi elettronici. La ricerca è stata pubblicata il 26 ottobre sulla rinomata rivista Nature, e spiega in che modo si sia giunti alla creazione di un materiale costituito a livello strutturale come una comune plastica ma capace di condurre l’elettricità come un metallo.
La novità sta nella struttura molecolare del materiale che si mostra estremamente disordinatia e tuttavia capace di condurre l’elettricità in modo esemplare. Il fenomeno, che non desta stupore nei non addetti ai lavori, va in realtà in direzione opposta a tutte le regole fino ad ora conosciute sulla conducibilità.
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E’, per fare un esempio ordinario, come osservare un auto che, una volta finita in acqua, non arresti il proprio moto ma continui ad andare avanti indisturbata. La scoperta è avvenuta casualmente, in modo fortuito e inaspettato, come tutte le novità che hanno rivoluzionato il mondo della scienza.
L’autore senior dello studio è il professore associato di chimica dell’università, John Anderson, il quale parla di una scoperta di straordinaria utilità per il futuro dei materiali e della termodinamica dei materiali conduttivi. I materiali conduttivi di questo tipo potrebbero segnare una svolta incredibile per la vita quotidiana di tutti.
Sono infatti materiali indispensabili per il funzionamento di tv, cellulari e diversi dispositivi elettronici. I materiali conduttivi più comuni e conosciuti sono l’oro, il rame e l’alluminio. I conduttori metallici organici sono costituiti da file ordinate di atomi o molecole. Jiaze Xie, il primo autore di questi studio, ha iniziato a sperimentare la conduttività di alcuni materiali insoliti e ignorati dalla ricerca, giungendo a risultati sorprendenti.
L’esperimento condotto dallo studioso ha dimostrato come immettendo atomi di nichel in una fila di molecole di carbonio e zolfo, il materiale risultante fosse un abilissimo conduttore di elettricità. Il fattore sorprendente è che la struttura molecolare dello stesso risulta estremamente disordinata.
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Anderson afferma che un materiale simile non dovrebbe comportarsi come un metallo, non esiste una teoria che spieghi simile fenomeno eppure la realtà ne richiede la formulazione. Questa gomma elettrica può inoltre essere fabbricta senza ricorrere a temperature elevate: quella ambiente è più che adatta allo scopo.