Walter de Heer, docente di fisica al Georgia Institute of Technology, ha osservato su scala nanometrica il comportamento dei cluster del metallo niobio. Egli ha scoperto che quando la temperatura dei cluster viene portata al di sotto dei 20 gradi Kelvin, avviene uno spostamento delle loro cariche elettriche che comporta la creazione di strutture note con il nome di dipoli.

La polarizzazione dei cluster è spontanea, con lo spostamento casuale degli elettroni da un lato del cluster senza una ragione plausibile. I lati di ogni cluster si caricano uno negativamente e l'altro positivamente per poi bloccarsi mantenendo il medesimo comportamento. Questo processo è stato finora esibito in cluster di niobio, tantalo e vanadio, tre metalli di transizione capaci di trasformarsi in semiconduttori alla medesima temperatura con cui i fisici osservano lo sviluppo dei dipoli nei cluster nanometrici, ovvero al di sotto dei 20 gradi Kelvin.

La scoperta, avvenuta per caso, mentre Walter de Heer e i suoi colleghi svolgevano studi per cercare segnali di superconduttività su scala nanometrica, potrà fornire ulteriori indizi per comprendere meglio la superconduttività. I risultati della ricerca sono stati pubblicati dal periodico “Science”.

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