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



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los superconductividad fue descubierto por primera vez en 1911. Es un fenómeno caracterizado por dos propiedades exóticas que lo hacen sumamente interesante para diversas aplicaciones: por un lado se caracteriza por dar resistencia cero, con el que una corriente eléctrica no se opone y no sufre pérdidas de energía. Por otro lado, genera un campo magnético capaz de levitar imanes sobre un material superconductor, a través del llamado Efecto Meissner.

Así que no es sorprendente que los superconductores sean un activo codiciado para trenes maglev, redes eléctricas, máquinas de imágenes por resonancia magnética, torres telefónicas o turbinas eólicas. El problema es que para hacer un material superconductor tienes que hacerlo sometiéndolo a temperaturas extremadamente bajas, alrededor de -270ºC. Esto cuesta dinero y es difícil de lograr, especialmente si busca una aplicación práctica. Sin embargo, un superconductor a temperatura ambiente podría ser revolucionario y permitir, por ejemplo, el funcionamiento de sistemas electrónicos más rápidos y que no se sobrecalienten.

Ahora, por primera vez, un grupo de investigadores logró crear un material superconductor a temperatura ambiente, 15ºC. Su investigación, publicada en la prestigiosa revista « Naturaleza«Han batido un nuevo récord de superconductividad, hasta ahora situado a -23ºC, y muestran el potencial de un nuevo tipo de superconductores descubierto en 2015 pero no muy bien comprendido, como se informó». Nature.com«.

«Debido al límite de temperatura baja, los materiales con estas propiedades extraordinarias aún no han transformado el mundo como muchos podrían haber imaginado», dijo en un comunicado. Ranga Dias, investigadora de la Universidad de Rochester y coautora del estudio. «Sin embargo, nuestro descubrimiento romperá esas barreras y abrirá la puerta a muchas aplicaciones potenciales«.

Sin embargo, todavía hay un pequeño inconveniente: el superconductor en cuestión sobrevive solo por debajo presiones extremadamente altas, comparables a las del centro de la Tierra, por lo que es previsible que no tenga aplicaciones prácticas inmediatas.

Un cristal a 2,6 millones de atmósferas

En esta ocasión, los investigadores insertaron una mezcla de carbono, hidrógeno y azufre una ranura microscópica, perforada entre dos puntas de diamante. Con ayuda de un láser, hicieron reaccionar la mezcla y favorecieron la formación de un cristal, que al bajar la temperatura, de cierto punto en adelante, mostraba una resistencia nula a la corriente eléctrica. Luego aumentaron la presión y observaron que dicho cristal adquiría esta propiedad a temperaturas más altas. Su mejor resultado se obtuvo a una presión de 2,6 millones de atmósferas. Finalmente, también observaron alguna evidencia de que el material generaba un campo magnético.

Los diamantes entre los que se creó el cristal superconductor
Los diamantes entre los que se creó el cristal superconductor: Michael Osadciw

Estos resultados son la continuación de una investigación que comenzó en 2015, cuando el mismo grupo informó de la creación de un superconductor de hidrógeno y azufre a una temperatura de -70 ° C, incluso a altas presiones. También mejoran los resultados obtenidos en 2018, cuando un compuesto de lantano e hidrógeno mostró su superconductividad a tan solo -13ºC.

Sin embargo, esta es la primera vez que se logra la superconductividad. con un compuesto de tres elementos químicosy no dos (carbono, azufre e hidrógeno). Como dijo a Nature.com Ashkan Salamat, coautor del artículo e investigador de la Universidad de Nevada (EE. UU.), Esto amplía las combinaciones que se pueden incluir en futuros experimentos en busca de nuevos superconductores.

Un material casi desconocido

Por el momento, los investigadores advirtieron que se desconocen muchas de las propiedades del material: ‘La estructura exacta del cristal y su fórmula química ni siquiera se conocen.«Dijo Mikhail Eremets, investigador del Instituto de Química Max Planck en Mainz, Alemania, que no participó en el trabajo.

Además, el propio Salamat comentó que al aumentar las presiones para que el material se comporte como un superconductor, la muestra disminuye tanto su tamaño que es difícil medir muchas de sus propiedades de manera confiable.

Aun así, muchos científicos ya están intrigados por las altas temperaturas a las que se fabricó un material para exhibir esta propiedad. Estoy seguro de que después de la publicación del manuscrito, muchos grupos de teóricos y experimentadores se pondrán a trabajar con este problema «, dijo Eva Zurek, química computacional de la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo, Estados Unidos.

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