Kawazulite | Conduttore elettrico all'esterno | Isolante internamente

Kawazulite

Che cos'è la Kawazulite? Si tratta di un minerale presente in natura nella crosta terrestre. Fisici tedeschi hanno di recente dimostrato che un campione della sostanza, raccolto in Repubblica Ceca, si comporta come un conduttore elettrico all'esterno e come un'isolante all'interno.

Come si spiega questa curiosa proprietà?
All'interno, gli elettroni si muovono secondo traiettorie circolari, che ne impediscono il flusso attraverso il minerale. In superficie, invece, si spostano a scatti lungo il profilo del materiale, e cosi dacendo conducono elettricità.

Perchè se ne parla?
"Isolanti topologici" come questo erano già stati sintetizzati in laboratorio, ma è la prima volta che il fenomeno è stato osservato in un campione naturale. Questi isolanti potrebbero, in futuro, permettere di costruire computer più veloci.

In che modo ciò si potrebbe realizzare?
Una delle proprietà degli elettroni è il loro spin, che può avere soltanto due valori: alto spin o basso spin. Nello strato conduttivo del materiale, gli elettroni ad alto spin si muovono in un'unica direzione, mentre le particelle a basso spin avanzano in senso opposto. Il risultato è una "corrente di spin", un flusso di elettroni di spin e non di carica. Ciò potrebbe aprire la strada alla costruzione di "transistor di spin", molto più veloci dei semiconduttori utilizzati oggi dai nostri computer.(science)

Continua a leggere...

Vetro | Il vetro è più fragile quando è caldo: perchè?

Fragilità del vetro (immagine da web)

Perchè mai gli oggetti di vetro diventano più fragili quando sono caldi? Il problema non è tanto l'alta temperatura, quanto la variazione della temperatura stessa!

Se provate a mettere un bicchiere nel frigorifero, facendolo raffreddare fino a 4°C e poi versate acqua bollente al suo interno, il fondo del bicchiere si scalda fino a 100°C quasi all'istante. Ma il vetro è un'eccellente isolante, quindi ci vorranno vari secondi affinchè il calore si propaghi fino al bordo.

La differenza di 96°C fa in modo che la circonferenza alla base si possa estendere di circa 0,18 millimetri, mentre il bordo manterrà le stesse dimensioni. Tutto ciò può non sembrare una grossa variazione, ma il vetro è parecchio fragile, e lo stress improvviso è sufficente per farlo incrininare e conseguentemente rompersi. (science)

Continua a leggere...