Degli strani materiali chiamati metalli Weyl potrebbero rivelare i segreti di come la Terra sviluppa il suo campo magnetico.
“Le sostanze potrebbero generare un effetto dinamo, avviando il processo mediante il quale un materiale in moto elettricamente conduttivo crea un campo magnetico“, secondo quanto riportato un gruppo di scienziati in una lettera scientifica questo 26 ottobre.
L’effetto dinamo è un processo già noto nell’universo, questo genera i campi magnetici della Terra, il sole e delle altre stelle e galassie. Ma gli scienziati continuano a non comprendere appieno i dettagli su come le dinamo creano campi magnetici. E, sfortunatamente, creare una dinamo in laboratorio non è un compito facile, perchè bisogna far ruotare rapidamente serbatoi giganti colme di metallo liquefatto, come il sodio.
Scoperti per la prima volta nel 2015, i metalli di Weyl sono materiali topologici, il che significa che il loro comportamento è governato da una branca della matematica chiamata topologia, lo studio di forme come ciambelle e nodi. Gli elettroni nei metalli Weyl si muovono in modi bizzarri, comportandosi come se fossero senza massa.
Lo studio è applicato a diversi settori di utilizzo
All’interno di questi materiali, i ricercatori hanno scoperto che gli elettroni sono soggetti allo stesso insieme di equazioni che descrive il comportamento dei liquidi noti, come il ferro fuso nel nucleo esterno della Terra. I calcoli del team suggeriscono che, nelle giuste condizioni, dovrebbe essere possibile produrre una dinamo con metalli Weyl solidi.
Potrebbe essere più facile creare tali dinamo in laboratorio, poiché non richiedono grandi quantità di metalli liquidi. Invece, gli elettroni che si trovano in una piccola porzione di metallo di Weyl potrebbero comportarsi come un fluido, prendendo il posto del metallo liquido.
Il risultato è ancora teorico. Ma se l’idea funziona, gli scienziati potrebbero essere in grado di utilizzare i metalli Weyl per riprodurre le condizioni esistenti all’interno della Terra e capire meglio come si forma il suo campo magnetico.