La notizia in breve
- L’Enea ha sperimentato una nuova metodologia che permette di risparmiare, sia in termini economici che di velocità, sulla realizzazione dei superconduttori
- La soluzione può essere considerata una valida alternativa alla tecnologia esistente perché si presta ad essere riprodotta su larga scala
L’Enea e il futuro dei superconduttori
L’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile (ENEA) conferma il proprio ruolo di punta nella ricerca sui superconduttori. A darne conferma è la nuova soluzione sperimentata dal Laboratorio Superconduttività di Frascati, in collaborazione con i ricercatori dell’Università Roma Tre.
Una notizia che consolida ulteriormente la posizione dell’Italia come leader tecnologico europeo in un settore cruciale per la transizione energetica e digitale. Non è un caso. Va, infatti, ricordato che solo a inizio anno nasceva Suprema, la start-up innovativa, spin-off dell’ENEA, la cui missione ambiziosa era realizzare il più grande impianto europeo per la produzione di nastri superconduttori ad alta temperatura critica. Un investimento da 900 mila euro che testimonia la direzione intrapresa dal Bel Paese verso l’industria del futuro.
Come funzionano i superconduttori tradizionali
Per chi conosce il settore dei superconduttori, sa che in genere con questa terminologia ci si riferisce a sottili strisce di materiali speciali che, se raffreddati, perdono completamente la propria resistenza elettrica, apportando un notevole risparmio in termini di dispendio energetico. In breve, consentendo il passaggio di corrente senza dispersioni, rappresentano la nuova frontiera dell’energia.
Questo spiega il motivo per cui sono già utilizzati in settori all’avanguardia, dai treni a levitazione magnetica alle risonanze magnetiche, fino alle reti elettriche ad alta efficienza.
Che cos’è l’elettrodeposizione
Il cuore della scoperta ENEA è l’uso innovativo del processo di elettrodeposizione. È quindi necessario conoscere come funziona tale fenomeno, detto anche “placcatura elettrolitica”. Si tratta di un procedimento elettrochimico utilizzato per depositare sottili strati di metallo su superfici conduttrici sfruttando una corrente elettrica. In parole semplici, è il metodo usato per ricoprire, o appunto “placcare”, un oggetto metallico con un altro metallo (come ad es. rame, nichel, oro, argento, zinco) immergendolo in una soluzione elettrolitica e facendovi passare corrente continua.
Come funziona il nuovo metodo ENEA
La scoperta dall’ENEA si inserisce in questo contesto, ed è ascrivibile come l’unica soluzione in grado di realizzare spessi strati di materiale superconduttore, per la preparazione di nastri di nuova concezione, in modo più rapido, economico e semplice rispetto alle tecniche tradizionali.
Un approccio che utilizza soluzioni acquose e condizioni standard di laboratorio, quindi facilmente replicabile anche su scala industriale.
“Il nostro studio è partito dalla comprensione dei fenomeni che avvengono durante l’elettrodeposizione, una tecnica chimica versatile e a basso costo che consente di depositare, velocemente e in condizioni standard di laboratorio, strati più o meno spessi del materiale di interesse. Inoltre, sfrutta semplici soluzioni acquose e può essere utilizzata su elettrodi delle più svariate forme e dimensioni”, spiega Laura Piperno ricercatrice del Laboratorio ENEA di Superconduttività e inventrice del nuovo processo, con Andrea Masi.
“Tuttavia – prosegue Piperno – abbiamo appurato che dopo l’elettrodeposizione il materiale risultava troppo granulare per essere superconduttore, per cui è stato necessario introdurre un trattamento termico per eliminare le impurità”.
Perché è importante questa scoperta
Il procedimento sperimentato può essere considerato una valida alternativa ai metodi attualmente in uso, che necessitano di condizioni particolari e strumentazioni complesse poco adatte ad essere trasferite alla produzione su larga scala. Tra i motivi vi sono anche costi troppo elevati.
“Al momento il metodo utilizzato per la crescita di superconduttori è ancora al livello di ricerca di base, ma potrebbe rappresentare già un’opportunità per quelle applicazioni le cui tecniche attualmente in uso non possono essere sfruttate per la forma e la dimensione dai campioni da creare”, ha commentato Piperno.
