Scienze

Idrogeno metallico: vero o falso?

Due ricercatori di Harvard affermano di aver creato idrogeno metallico, un super materiale ipotizzato quasi un secolo fa: molti scienziati contestano però il lavoro e i risultati dello studio.

Teorizzato quasi un secolo fa e inseguito per decenni nei laboratori di tutto il mondo, l'idrogeno metallico, considerato il Sacro Graal della fisica delle altissime pressioni, sarebbe stato ottenuto in un laboratorio dell'università di Harvard (Usa) da Isaac Silvera e Ranga Dias con un procedimento descritto in un report pubblicato negli archivi "open access" di arXiv (ottobre 2016) e in un secondo documento su Scienze (26 gennaio 2017).

In sintesi e semplificando, usando una cella a incudine di diamante (una sorta di pressa) i due ricercatori hanno sottoposto un campione di idrogeno alla pressione di 495 gigaPascal, più o meno 5.000.000 di atmosfere, una pressione che in natura non si raggiunge neppure al centro della Terra. Così compresso, l'idrogeno molecolare diventa idrogeno atomico, che è un metallo.

«Una previsione molto importante alla base della nostra ricerca è che l'idrogeno metallico sia meta-stabile», afferma Silvera: «ciò significa che rimane metallico anche quando si smette di esercitare la pressione, come i diamanti sintetici prodotti sottoponendo la grafite ad alte temperature e pressioni». Al momento il materiale esiste solo all'interno dello strumento usato per crearlo (perciò più che "raro" è "unico", sulla Terra), ma se resterà stabile si potrà verificare se effettivamente l'idrogeno metallico agisca, come ipotizzato, da superconduttore a temperatura ambiente. «E questo sarebbe davvero rivoluzionario», aggiunge Silvera, «visto che, con un conduttore tradizionale, il 15 per cento dell'energia elettrica viene persa dalla dissipazione durante la trasmissione.»

Vero o falso? Diversi scienziati che si occupano di fisica delle altissime pressioni hanno espresso dubbi e perplessità sulla ricerca e sui risultati annunciati. Il primo documento, pubblicato su arXiv, aveva suscitato diverse critiche perché troppo povero di dettagli sulla procedura e sulla interpretazione del risultato. Il secondo documento, quello pubblicato da Science, non ha messo a tacere gli scettici perché, affermano, aggiunge al primo report solo pochi e insufficienti dettagli.

Senza entrare nel merito delle contestazioni (pane per scienziati), è evidente che i critici considerano le informazioni rilasciate da Silvera e Dias insufficienti sia per analizzare la procedura sia per replicarla in altri laboratori, entrambe condizioni essenziali affinché una scoperta sia validata dalla comunità scientifica.

Più prezioso di tutto. Le perplessità sucitate sono per certi versi comprensibili: se il metodo per produrre idrogeno metallico fosse validato, e se il nuovo materiale si rivelasse effettivamente stabile, si meriterebbe ben più di un Nobel. Oltre che come superconduttore, questo elemento troverebbe infatti un'infinità di applicazioni notevoli: dai sistemi di trasporto a levitazione magnetica a nuovi dispositivi elettronici.

Sarebbe anche un formidabile accumulatore di energia: una "batteria" con una capacità proporzionale all'enorme energia usata per crearla, in grado di alimentare persino razzi spaziali.

27 gennaio 2017 Raymond Zreick
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