Costruita la macchina che funziona con energia eterna

E’ una macchina minuscola, visibile soltanto al microscopio elettronico, ed è la prima al mondo a funzionare con un’energia «misteriosa» fino a oggi ipotizzata solo teoricamente da tre scienziati americani, Horst Stormer, Dan Tsui e Robert Laughlin, Nobel per la Fisica nel 1998. La 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.