Il chilo perfetto

Il chilo è l’ultima unità di misura che ha come suo più accurato rappresentante un oggetto fisico. Il metro, che fino al 1960 trovava il suo archetipo in una barra di platino iridio, è stato successivamente sostituito prima da una lunghezza d’onda e poi dalla distanza percorsa dalla luce nel vuoto in un 1/299 792 458 di secondo. E la sostituzione della nobile lega di metallo è avvenuta perché, nonostante sia tra i materiali più stabili, anche il platino iridio è suscettibile di leggere modificazioni. Il che per un archetipo non è proprio auspicabile. Così, da tempo, gli scienziati stanno cercando un sostituto al chilogrammo un modello che sia più attendibile di quello conservato a Sevres, a sudovest di Parigi.

Ora grazie agli sforzi congiunti di Europa, Australia e Russia i metrologi pensano di essere vicini a trovare un sostituto più affidabile del cilindro conservato vicino a Parigi. Si tratta di una sfera realizzata in silicio, o meglio con un suo isotopo, il silicio 28. Il presupposto di questo nuovo tentativo di trovare un esempio fisico migliore del precedente è basato sul progetto Avogadro, ovvero sulla convinzione che sia possibile creare il chilo perfetto contando il numero esatto di atomi di silicio. Il materiale prima di essere pronto per diventare paradigma è stato purificato nelle centrifughe che raffinavano l’uranio per le armi atomiche sovietiche. Dalla Russia l’isotopo purificato è stato trasferito in Germania dove, dopo essere stato sottoposto a procedimento di coltivazione e «invecchiamento», viene trasformato in un blocco di cristallo (cosa non proprio elementare e infatti ci sono stati sei tentativi falliti prima di riuscire a originare due blocchi di cristallo pesanti circa 5 chili l’uno). Il blocco di cristallo è stato poi spedito in Australia dove nei laboratori del Centro australiano per l’ottica di precisione è stato accuratamente levigato fino a giungere a un chilogrammo di peso, o meglio fino a raggiungere il perfetto numero di atomi di silicio 28.

Il risultato è una sfera di poco meno di 10 centimetri di diametro, praticamente perfetta: la sua superficie è infatti la meglio levigata, con imperfezioni tollerate solo al di sotto dei 0,3 nanometri. Nonostante tanta cura, però, anche la sfera ottenuta dovrà passare dei controlli prima di poter assurgere allo status di chilo di riferimento. Saranno ora dei gruppi di ricerca italiani, belgi, giapponesi e statunitensi a sottoporre ad attentissimo scrutinio le dimensioni dell’oggetto. Per farlo verranno utilizzati interferometri che ne misurino le dimensioni da 60 mila punti di osservazione diversi.


Tratto da: Corriere.it