» Esercizi svolti di Matematica e Fisica

Fusione fredda: Fleischmann. Pons. Preparata

Le origini di questo processo fisico sono sconosciute. Di certo riguarda la fisica dello stato solido. I fisici Giuliano Preparata ed Emilio Del Giudice hanno provato ad interpretarlo nel paradigma dei "domini di coerenza". In sostanza, se due protoni sparati a caso (o comunque avvicinati) non possono "fondere" - in quanto si respingono elettrostaticamente - a meno di fornirgli molta energia (come succede in una stella). Ma il loro stato quanto-meccanico è "coerente", allora è possibile la fusione (almeno secondo Preparata-Del Giudice). Alternativamente, tutto questo somiglia a quella transizione di fase denominata superconduttività.

Precisamente, in un metallo portato a temperature prossime allo zero assoluto (recentemente sono riusciti ad alzarla), gli elettroni "legano" formando coppie di Cooper. Abbiamo utilizzato le virgolette perché gli elettroni tendono a respingersi reciprocamente in quanto cariche elettriche dello stesso segno (esattamente come avviene per i protoni, che hanno segno positivo). "Legano" sta per "stato di singoletto di spin". Il corrispondente sistema legato è appunto, una coppia di Cooper. Avendo spin S=0 è un bosone, per cui alle basse temperature il sistema di coppie di Cooper composte dagli elettroni liberi del metallo, subisce la condensazione di Bose-Einstein. Le particelle si comportano come un unicum anziché come enti separati.
Si tratta, comunque, di processi a bassa entropia.

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