Verso una migliore comprensione della superconduttività ad alta temperatura
Nel 1986 sono stati sviluppati nuovi materiali dalla straordinaria capacità di diventare superconduttori alla temperatura "elevata" di 100 K (-173 C) e oltre. Prima di allora la superconduttività era stata osservata solo a temperature estremamente basse, ovvero ad un paio di gradi al di sopra dello zero assoluto (0 K o -273 C), la temperatura più bassa possibile in natura. I materiali superconduttori oppongono una resistenza pari a zero. La corrente che circola nei circuiti superconduttori chiusi, senza batterie, rimane invariata per settimane senza che si verifichi una diminuzione sperimentale. L'unico svantaggio è rappresentato dalla necessità di mantenere l'intero circuito a temperature molto basse. Tuttavia, vi è un'enorme differenza tra 0 K and 100 K. A tutt'oggi esiste una spiegazione per la superconduttività "normale", ma non si riesce ancora a spiegare la superconduttività ad alta temperatura. A quanto pare, sebbene i due fenomeni si manifestino in modo analogo, i meccanismi che li generano sono differenti. L'attuale progetto ha fatto luce su un altro particolare fenomeno riscontrabile sia nei materiali superconduttori normali, sia ad alta temperatura: il cosiddetto effetto Josephson. Il fisico gallese Brian Josephson elaborò, all'età di 22 anni, la teoria secondo cui la corrente elettrica passa attraverso due superconduttori separati da uno strato sottile isolante. Tale teoria fu dimostrata poco tempo dopo con un esperimento pratico. La sopraccitata configurazione esiste effettivamente all'interno della cella elementare dei materiali superconduttori ad alta temperatura, laddove i piani superconduttori CuO2 sono separati da materiale isolante. Lo studio di questo effetto sta aprendo la strada a nuovi progressi tecnologici e si profila la prospettiva di utilizzare i materiali superconduttori ad alta temperatura nei sensori e nei generatori di radiazioni submillimetriche.