Per la prima volta a Pisa è stata realizzata una batteria in fase quantica, ovvero in cui la tensione che produce corrente è generata non attraverso un effetto chimico, ma sfruttando le proprietà dei materiali superconduttori, che riescono a creare energia non deperibile, un passo concreto per il superamento delle normali batterie, evoluzioni della pila di Volta.
La novità emerge da uno studio pubblicato sulla rivista Nature Nanotechnology che ha coinvolto vari ricercatori del laboratorio Nest di Pisa, tra cui Andrea Iorio, perfezionando della Scuola Normale ed Elia Strambino, ex Phd della Normale: il gruppo Nest è guidato da Francesco Giazotto, dell’Istituto Cn-Nano.
L’effetto di sfasamento su cui si basa la batteria a fase quantica è noto (effetto Josephson), ha dichiarato la Normale, “e già si pensava di usarlo (al posto della classica energia chimica, riveduta e corretta nei decenni fino a livelli di raffinatezza estremi), dovuto alla natura ondulatoria della materia, per produrre energia da immettere in circuiti ibridi superconduttori: nel 2015 Sebastian Bergeret, tra gli autori della pubblicazione, propose un sistema teorico con le proprietà necessarie per costruire la batteria a fase quantica, ora il gruppo pisano ha identificato un’adeguata combinazione di materiali e ha fabbricato la prima batteria a fase quantica, che induce supercorrenti in un circuito quantico come un voltaggio fa con le correnti normali di elettroni in un circuito classico”.
La batteria si carica applicando un campo magnetico esterno, che può quindi essere spento e fungere da interruttore. Consiste in un nanofilo Inas drogato di tipo ‘n’ che forma il nucleo di base della batteria (la pila) e cavi superconduttori in alluminio come poli. Il lavoro, conclude la Normale, “contribuisce agli enormi progressi compiuti nella tecnologia quantistica che potrebbero rivoluzionare sia le tecniche informatiche (computer quantistico) e di sensori di nuova generazione, sia la medicina e le telecomunicazioni nel prossimo futuro”.
