21 Luglio 2007 di Daniele Frulla
Da una collaborazione italo-finlandese tra i ricercatori dell'Universita' di Helsinki e Francesco Giazotto del centro NEST del CNR-INFM nasce il primo transistor che funziona grazie a un flusso di calore e non di corrente.
Oltre che un transistor l'apparecchio e' anche un refrigeratore, e in futuro potrebbe rivoluzionare i sistemi per raffreddare nanostrutture e per costruire rivelatori ultrasensibili di radiazione da impiegare in astronomia e telecomunicazioni. Il transistor e' realizzato utilizzando un elettrodo metallico e materiali superconduttori.
Nel dispositivo gli elettroni che per effetto tunnel passano attraverso la giunzione tra il metallo e il superconduttore trasportano il calore e solo un elettrone per volta puo' attraversare la sottile giunzione tra metallo e superconduttore a causa della reciproca repulsione tra gli elettroni.
In questo modo solo gli elettroni piu' ''caldi'' e dunque con maggior energia possono abbandonare il metallo e generano il flusso di calore verso il superconduttore raffreddando il metallo. I ricercatori hanno scoperto che il passaggio di calore attraverso il transistor dipende dalla temperatura dell'elettrodo metallico. Il dispositivo puo' dunque essere usato come un termometro molto accurato in grado di rilevare millesimi di kelvin.
Oltre che da transistor il dispositivo si presta ad essere un efficiente refrigeratore per l'elettronica – con potenziali ricadute nello studio delle nanostrutture, che possono essere raffreddate in modo piu' efficiente – ed e' adatto per costruire rivelatori ultrasensbili da impiegare in satelliti, radiotelescopi e per le telecomunicazioni.
Secondo Francesco Giazotto, il ricercatore italiano coinvolto nello studio apparso su Physical Review Letters , questo settore di ricerca merita sempre piu' attenzione.
''Abbiamo mosso i primi passi pochi mesi fa e gia' oggi abbiamo ottenuto un primo dispositivo funzionante. Anche se il flusso di calore e' ancora troppo piccolo per molte applicazioni, la strada che abbiamo intrapreso e' promettente e contiamo di ottenere risultati sia nello studio delle nanostrutture sia per la realizzazione di componenti elettronici e refrigeratori''.
Fonte: ASCA