giovedì, Febbraio 25, 2021

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Meno di zero?

CRONACA - Ricercatori dell'Università Ludwig Maximilian di Monaco di Baviera hanno recentemente pubblicato un articolo su Science, in cui descrivono la creazione di un materiale ultrafreddo, la cui temperatura assoluta, udite udite, sarebbe negativa! Ma cosa significa avere una temperatura negativa? Immaginate di trovarvi nello spazio siderale: buio assoluto, lontani milioni di anni luce dalla galassia più vicina, vi siete persi dopo un passaggio nell'iperspazio sulla Millennium Falcon. Nello spazio siderale, fa freddissimo: circa -270° Celsius, troppo freddo persino per lo Yeti. Alcuni potrebbero pensare che lo spazio siderale è il posto più freddo nell'universo. Ma contrariamente a quello che si crede, c'è un posto ancora più gelido, e non molto distante da casa nostra: il Large Hadron Collider al CERN. Per raffreddare i magneti superconduttori, necessari a mantenere i velocissimi protoni sulla loro traiettoria circolare, i fisici usano dell'elio superfluido, un grado e qualcosa più freddo dello spazio siderale: -271,25° Celsius. Con enormi sforzi, si può fare un po' meglio di così, ma non molto: la fisica predice l'esistenza di una temperatura minima, sotto la quale non si può raffreddare niente, nemmeno in linea di principio: si chiama infatti lo zero assoluto, o zero della scala Kelvin: -273,15° Celsius. Si possono avere temperature sottozero in gradi Celsius, come in Gennaio, mentre è del tutto impossibile sfondare la barriera dello zero Kelvin

Il vetro che si scioglie al freddo

CRONACA - Sviluppatasi negli anni '20 del secolo scorso, la meccanica quantistica ha avuto un impatto enorme nel progresso delle nostre conoscenze sul funzionamento della materia. Le particelle elementari che formano la materia - come elettroni, protoni, neutroni e fotoni - e le loro proprietà sono ben note all'interno del modello fornito dalla fisica quantistica. E tuttavia persino oggi, novant'anni dopo, vengono scoperti e descritti nuovi principi scientifici di questa branca della fisica: la scoperta più recente ha permesso di portare alla luce qualcosa di apparentemente impossibile. Eran Rabani, chimico israeliano dell'Università di Tel Aviv, e i suoi colleghi della Università della Columbia, negli Stati Uniti, hanno scoperto un nuovo effetto quantistico lavorando con i liquidi viscosi. Hanno determinato che è possibile sciogliere il vetro non riscaldandolo, ma raffreddandolo a una temperatura prossima allo zero assoluto (-273,15 ºK, o -546,15 ºC). Ciò ha a che fare con il modo in cui le molecole sono disposte all'interno di un materiale. A un certo punto della fase di raffreddamento, un materiale può divenire vetro, e successivamente un liquido, se esistono le condizioni giuste.