Sfida appena iniziata | Fisici di tutto il mondo a suon di teorie per un’anomalia eterna: perché si scioglie in mano?

Gli scienziati studiano l’anomalia del gallio: perché questo metallo si scioglie in mano e cosa rivela sui neutrini?

I metalli sono elementi chimici fondamentali per la nostra vita quotidiana grazie alla loro capacità di condurre calore ed elettricità, ma anche per la loro malleabilità e il loro aspetto brillante. Sono utilizzati in una vasta gamma di settori, dall’edilizia all’industria tecnologica, proprio per le loro proprietà fisiche e chimiche uniche.

Metalli come ferro, rame, alluminio e oro sono largamente utilizzati per realizzare strumenti, apparecchiature elettroniche, gioielli e molto altro ancora. Tuttavia, esistono anche metalli meno conosciuti, come il gallio, che stanno attirando l’attenzione per le loro caratteristiche uniche e il loro potenziale utilizzo in settori innovativi.

Il gallio è un metallo raro e relativamente sconosciuto, con proprietà straordinarie che lo rendono unico nel suo genere. Scoperto nel 1875, il gallio ha una strana caratteristica: si scioglie in mano.

Le sue proprietà lo rendono utile in molte applicazioni, come i termometri e semiconduttori, come il nitruro di gallio (GaN), ampiamente utilizzato nei LED e nei laser. Inoltre, il gallio è utilizzato nella ricerca scientifica per lo sviluppo di nuovi materiali e tecnologie avanzate.

Il mistero del Gallio: perché si scioglie in mano

Il gallio ha un punto di fusione molto basso, circa 29,76°C, e ciò fa si che si sciolga in mano. Ma un’altra curiosità molto interessante di questo metallo è la sua reazione nello studio dei neutrini. Si tratta di particelle che attraverso lo spazio, persino il corpo umano, innumerevoli volte, senza che ce ne accorgiamo.

Esperimenti come il Soviet-American Gallium Experiment e il GALLEX in Italia hanno mostrato una produzione di germanio-71, generato dalle interazioni con i neutrini, inferiore alle attese. Questo fenomeno, noto come “anomalia del gallio“, ha sfidato le previsioni del Modello Standard della Fisica delle Particelle, un modello che descrive in dettaglio le interazioni tra le particelle elementari.

Neutrini sterili: una possibile chiave?

Il Baksan Experiment on Sterile Transition (BEST) ha tentato di risolvere questo mistero sottoponendo il gallio a neutrini creati da una fonte di cromo radioattivo. Tuttavia, anche in questo caso, i risultati hanno mostrato una produzione di germanio-71 inferiore del 20-24% rispetto alle previsioni teoriche. Gli scienziati hanno esaminato tutte le possibili spiegazioni, compresi errori nei calcoli della vita media del germanio-71 e l’eventualità di una nuova modalità di interazione tra neutrini e gallio, ma nessuna teoria ha fornito una soluzione definitiva all’enigma.

Di fronte a queste discrepanze, alcuni fisici stanno esplorando l’idea dei neutrini sterili, particelle ipotetiche che interagiscono solo attraverso la gravità. La loro esistenza, però, non è ancora provata, e la comunità scientifica rimane divisa sulla loro reale capacità di risolvere l’enigma.