Por primera vez, los físicos logran crear un superconductor a temperatura ambiente

By 14/10/2020 Portal

La superconductividad fue descubierta por primera vez en 1911. Es un fenómeno caracterizado por dos propiedades exóticas que le convierten en extremadamente interesante para varias aplicaciones: por una parte, se caracteriza por conferir resistencia cero, con lo cual una corriente eléctrica no se encuentra con oposición y no experimenta pérdidas de energía. Por otra parte, genera un campo magnético capaz de hacer levitar imanes sobre un material superconductor, a través del llamado efecto Meissner.

Por eso no sorprende que los superconductores sean un codiciado recurso para trenes maglev, redes el√©ctricas, m√°quinas de resonancia magn√©tica, torres de telefon√≠a o turbinas de aerogeneradores. El problema es que para lograr que un material sea superconductor hay que someterlo a temperaturas extraordinariamente bajas, de cerca de -270¬ļC. Eso cuesta dinero y es dif√≠cil de lograr, especialmente si se persigue una aplicaci√≥n pr√°ctica. No obstante, un superconductor a temperatura ambiente podr√≠a ser revolucionario y permitir, por ejemplo, el funcionamiento de sistemas electr√≥nicos m√°s r√°pidos y que no se recalentasen.

Ahora, por primera vez, un grupo de investigadores ha logrado crear un material superconductor a temperatura ambiente, de 15¬ļC. Sus investigaciones, publicadas en la prestigiosa revista ¬ęNature¬Ľ, baten un nuevo r√©cord de superconductividad, hasta ahora situado en los -23¬ļC, y muestran el potencial de un nuevo tipo de superconductores descubiertos en 2015 pero no muy bien comprendidos, seg√ļn ha informado ¬ęNature.com¬Ľ.

¬ęDebido al l√≠mite de la baja temperatura, los materiales con estas extraordinarias propiedades todav√≠a no han transformado el mundo como muchos podr√≠an haberse imaginado¬Ľ, ha dicho en un comunicado Ranga Dias, investigador de la Universidad de Rochester y coautor del estudio. ¬ęSin embargo, nuestro descubrimiento romper√° esas barreras y abrir√° la puerta a muchas potenciales aplicaciones¬Ľ.

Sin embargo, todavía hay un ligero inconveniente: El superconductor en cuestión sobrevive solo bajo presiones extremadamente elevadas, comparables a las que hay en el centro de la Tierra, por lo que es de esperar que no tenga aplicaciones prácticas inmediatas.

Un cristal a 2,6 millones de atmósferas
En esta ocasi√≥n, los investigadores colocaron una mezcla de carbono, hidr√≥geno y azufre en una ranura microsc√≥pica, horadada entre dos puntas de diamante. A trav√©s de un l√°ser, hicieron reaccionar la mezcla y fomentaron la formaci√≥n de un cristal, que, al disminuir la temperatura, a partir de cierto punto, mostraba una resistencia nula a la corriente el√©ctrica. A continuaci√≥n, aumentaron la presi√≥n, y observaron que dicho cristal adquir√≠a esta propiedad a temperaturas mayores. Su mejor resultado se obtuvo a una presi√≥n de 2,6 millones de atm√≥sferas. Por √ļltimo, tambi√©n observaron algunas evidencias de que el material generaba un campo magn√©tico.

Los diamantes entre los que se ha creado el cristal superconductor

Michael Osadciw
Estos resultados son la continuaci√≥n de una investigaci√≥n que comenz√≥ en 2015, cuando el mismo grupo inform√≥ de la creaci√≥n de un superconductor de hidr√≥geno y azufre a una temperatura de -70¬ļC, tambi√©n a altas presiones. Adem√°s, mejoran los resultados logrados en 2018, cuando un compuesto de lantano e hidr√≥geno mostr√≥ su superconductividad a solo -13¬ļC.

Sin embargo, √©sta es la primera vez que se ha logrado la superconductividad con un compuesto de tres elementos qu√≠micos, y no dos (carbono, azufre e hidr√≥geno). Seg√ļn ha dicho para ¬ęNature.com¬Ľ Ashkan Salamat, coautor del trabajo e investigador en la Universidad de Nevada (EE.UU.), esto ampl√≠a las combinaciones que pueden ser incluidas en futuros experimentos en busca de nuevos superconductores.

Un material casi desconocido
Por el momento, los investigadores han alertado de que muchas de las propiedades del material son desconocidas: ¬ęNi siquiera se conoce la estructura exacta del cristal y su f√≥rmula qu√≠mica¬Ľ, ha dicho Mikhail Eremets, investigador en el Instituto Max Planck para Qu√≠mica en Mainz, Alemania, no implicado en el trabajo.

Adem√°s, el propio Salamat ha comentado que al aumentar las presiones para que el material se comporte como superconductor la muestra disminuye tanto su tama√Īo dificulta poder medir varias de sus propiedades de forma fiable.

Incluso as√≠, muchos cient√≠ficos est√°n ya intrigados por las altas temperaturas a las que se ha logrado que un material exhiba esta propiedad. ¬ęEstoy segura de que, despu√©s de que se publique el manuscrito, muchos grupos de te√≥ricos y experimientales se pondr√°n a trabajar con este problema¬Ľ, ha dicho Eva Zurek, qu√≠mica computacional de la Universidad del Estado de Nueva York en Buffalo, Estados Unidos.