3. Strutture chimiche dei Superconduttori e scala di temperatura

di Daniele Di Gioacchino

Facciamo alcune considerazioni rispetto la scala di temperature in gradi centigradi (o Kelvin). Indichiamo alcuni valori di riferimento, dal valore più basso possibile -273.2ºC (0K), lo zero assoluto e risalendo al valore dell’elio liquido -269ºC (4.2K), poi quello dell’azoto liquido -196ºC (77.2K) e infine la temperatura ambiente 20ºC (298.2K). L’esperienza attuale mostra la presenza, di tipi di superconduttori con strutture chimiche profondamente differenti, quelli di natura metallica che presentano una temperatura critica bassa con valori da frazioni di grado Kelvin fino ai 23K del composto di Niobio-Germanio (Nb₃Ge) e altri di natura ceramica con una struttura chimica complessa a strati, scoperti da Bednord e Muller (Nobel 1986), dove la temperatura critica va da 30K e sale fino a 133K del composto Hg_0.8Pb_0.2Ba₂Ca₂Cu₃O₈. Per l’uso dei primi c’è bisogno dell’elio allo stato liquido mentre per i secondi è sufficiente l’azoto liquido molto meno costoso.

Fig.4 Struttura chimica dei superconduttori metallici a bassa temperatura critica e dei superconduttori ceramici ad alta temperatura critica