Se voi che leggete siete della mia generazione, vi ricorderete sicuramente il famigerato skateboard volante apparso in “Ritorno al Futuro” parte seconda… e oggi, nel 2011 vi domanderete: “Ma dov’è il mio skateboard volante? Perché non ce lo abbiamo ancora?!?”
Beh, le realtà scientifiche sono sempre più complesse rispetto a come l’immaginazione fantascientifica ci lascerebbe immaginare, ma non disperate, perché ormai ci siamo vicini.
Il principio di funzionamento, infatti, è molto semplice: si basa sull’effetto Meissner, noto in superconduttività. Alcuni materiali mostrano un comportamente molto particolare quando portati a temperature bassissime. Quando la temperatura scende sotto una certa temperatura critica, diversa per ciascun materiale, la resistenza elettrica presente in questi materiali scompare completamente, andando a zero.
Per questa ragione vengono detti materiali superconduttori. Nei normali conduttori, infatti, anche diminuendo la temperatura fino a raggiungere lo zero assoluto, offriranno sempre una certa resistenza elettrica. Alcuni superconduttori, di tipo ceramico, hanno la temperatura critica relativamente alta, attorno ai 90 K, ovvero -183 gradi centigradi. Poiché l’azoto liquido ha il punto di ebollizione attorno ai 70K, non è così difficile raggiungere queste temperature.
Oltre a non presentare resistenza elettrica, i superconduttori hanno anche un’altra proprietà stupefacente. L’effetto Meissner, infatti, consiste nel fatto che un superconduttore respinge dal proprio interno ogni campo magnetico, come si può vedere dalla figura sottostante:
Questo avviene perché il superconduttore distribuisce tutte le proprie cariche sulla superficie, ed esse impediscono al campo magnetico di penetrare all’interno del materiale (tranne che per una piccola lunghezza chiamata “lunghezza di penetrazione di London”). Questo effetto, con qualche trucco, permette di fare delle dimostrazioni alquanto spettacolari, come si vede dal video sottostante che in questi giorni ha fatto il giro della rete:
In questo video, i ricercatori dell’università di Tel Aviv, hanno preso un dischetto ricoperto di un sottile strato di materiale superconduttore. In questo modo il campo magnetico viene si respinto ma, come abbiamo detto, per una piccola lunghezza riesce comunque a pendetrare. A causa della sottgliezza del materiale superconduttore si creano dei piccoli “tubi di flusso” all’interno del disco, che sostanzialmente fanno si che esso resti “intrappolato” nel campo magnetico, in qualsiasi posizione venga messo, come si vede dal video.
L’effetto è veramente interessante, anche se come potete immaginare non siamo ancora al livello di poterci costruire il nostro skateboard alla Ritorno al Futuro, poiché la condizione necessaria è che ci sia un campo magnetico uniforme e che il superconduttore sia a temperature molto basse, difficili da mantere a sufficienza per poterlo usare per strada.
Non disperiamoci, però, perché a livello puramente dimostrativo possiamo già goderceli, per esempio come è successo alla Festa della Scienza di Mulhouse, in Francia. Dei ricercatori dell’università Paris Diderot hanno infatti mostrato un hoverboard di propria produzione, per la gioia di tutti i cresciuti negli anni ’80!
