Presentato in Usa supermagnete italiano ad alta temperatura

Funzionerà con un minor dispendio di energia rispetto alle macchine tradizionali. Rossi (Infn): «È oggi il più sofisticato e potente in Europa»

Sbarca in Usa un supermagnete italiano ad alta tecnologia. Lucio Rossi, project leader dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn) presieduto da Antonio Zoccoli, ha presentato a Pittsburgh, ad Asc 2026 (Applied superconductivity conference, il più importante evento mondiale dedicato alle applicazioni superconduttive) i risultati di superamento dei test della macchina in questione. Si tratta, dunque, di un magnete superconduttivo ad alta temperatura (hts – high temperature superconductors) interamente made in Italy e finanziato nell’ambito di una commessa Pnrr.

Questo particolare tipo di manufatto ha la caratteristica di funzionare con un minor dispendio di energia rispetto ai magneti superconduttivi tradizionali. Il che potrà consentire alle centrali a fusione del futuro (il nucleare pulito) di essere meno energivore. Lo stesso principio vale per il medicale e per la ricerca, comparti che già operano con questi macchinari, ma anche per eventuali utilizzi nel campo dell’industria.

I magneti superconduttivi ad alta temperatura, a differenza di quelli superconduttivi ma “tradizionali”, funzionano a temperature meno estreme: dai 20 ai 30 gradi Kelvin; insomma, si parla sempre di regimi molto freddi ma decisamente inferiori rispetto a quelli necessari ai superconduttori tradizionali (da 2 ai 4 gradi Kelvin) e che ne hanno frenato l’applicazione fuori dai laboratori. Proprio questa caratteristica consente agli hts di avere un sistema di raffreddamento più semplice e permette, come si è accennato, notevoli risparmi di energia, abbassando, di diverse scale di grandezza, i costi di gestione e operativi.

Peraltro, la sfida di saper realizzare magneti con materiali hts, la cui lavorazione è molto complicata e richiede processi produttivi che necessitano di accortezze e cautele ben maggiori rispetto a quelle che si applicano ai superconduttori tradizionali, va avanti da anni e vede, in prima linea, Stati Uniti e Asia, con Giappone e Cina che raccolgono ingenti risorse per finanziare la ricerca. L’Europa, che un tempo deteneva una posizione di leadership nel settore, oggi è restata indietro.

Per questo, è particolarmente significativa la presentazione all’Asc del magnete italiano, che è realizzato in rebco (ossido di rame, bario e terre rare) e sviluppa oltre 5 tesla e 1 megajoule. La macchina è frutto della collaborazione, sotto l’egida del Pnrr, tra il gruppo Lasa dell’Infn di Milano e Asg Superconductors, azienda ligure, della famiglia Malacalza, specializzata in superconduttività. È stata realizzata negli storici stabilimenti genovesi dell’impresa, nello stesso sito dove, negli ultimi 20 anni, sono nati i magneti per il Cern di Ginevra e per la fusione nucleare di Iter e Jt60 ma anche quelli per il Fermilab e per diversi progetti internazionali di ricerca europei, fra cui le sperimetazioni del Gsi (Società per la ricerca sugli ioni pesanti), in Germania.

Il magnete sperimentale realizzato in Italia, spiega Rossi, «è attualmente il più sofisticato e potente in Europa, tra quelli full hts per acceleratori, ovvero basati solo su superconduttori ad alta temperatura, Rebco in questo caso, ed è parte dell’infrastruttura Iris, che si articola in una serie di laboratori e progetti diffusi sulla penisola. Siamo orgogliosi del traguardo raggiunto, che abbiamo presentato negli Usa come Infn e, in particolare, ritengo che sarà anche grazie a progetti di questo tipo se, in futuro, sia le centrali a fusione che le grandi infrastrutture di ricerca potranno non solo produrre energia ma anche funzionare consumandone meno. Quello che ora sembra solo un tema di innovazione scientifica nel settore dei magneti, in futuro potrà avere importanti risvolti anche sotto il profilo industriale; proprio per questo è necessario investire e andare avanti, in modo da consentire, a ricercatori e industria europea, di prepararsi a una competizione su uno scenario globale».

Rossi, in ogni caso, insieme a Marco Statera (sempre di Infn), ha presentato a Pittsburg, di fronte a una platea di scienziati ed esperti del settore, i risultati raggiunti in una serie di progetti che riguardano non solo il magnete in questione ma anche altre applicazioni dedicate alla ricerca e all’innovazione, nel settore energia.

Il mercato dei magneti superconduttivi, che oggi vale qualche miliardo di dollari l’anno, è stimato in crescita, a livello globale, nel prossimo futuro, e potrebbe arrivare a pesare circa 10 miliardi di euro l’anno, proprio con le applicazioni energetiche e della fusione nucleare. Un ruolo propulsivo, in questo settore, potranno averlo le startup della fusione nucleare, principalmente americane, ma anche europee, che hanno raccolti fondi e investimenti da privati come mai accaduto in passato (oltre 7 miliardi di dollari, per lo più in Usa, solo negli ultimi tre anni); e ora devono costruire i loro “dimostratori” per continuare a raccogliere fiducia e denari.