Los físicos alcanzaron la superconductividad a temperatura ambiente, lo que significa un gran avance que revolucionará el uso de la energía en las redes eléctricas, transporte, etc.
Investigadores alemanes han averiguado cómo transformar una pieza de cerámica en un estado de superconductor a temperatura ambiente – sin enfriamiento necesario.
Físicos del Instituto Max Planck para la estructura y dinámica de la materia han podido transformar una pieza de cerámica en un estado de superconductor, refutando la suposición ampliamente generalizada de que los materiales tienen que ser enfriados a temperaturas de menos-140 grados centígrados para conseguir la superconductividad.
Materiales superconductores tienen el potencial para cambiar todo lo que depende de la energía eléctrica, tales como redes eléctricas, transporte y fuentes de energía renovables. Esto es porque son capaces de transportar corrientes eléctricas sin resistencia alguna, que significa que son increíblemente eficientes y rentables para ejecutar.
En las últimas décadas, los científicos han llegado a darse cuenta de que los metales que se enfrían a temperaturas de unos-273 grados Celsius utilizando nitrógeno líquido o helio no eran los únicos materiales capaces de llegar a un estado superconductor.
Durante la década de 1980, se descubrió que materiales cerámicos pueden alcanzar este estado a temperaturas significativamente más altas (y aun siendo extremadamente frías) de unos-200 grados Celsius.
Por esta razón se les llama superconductores de alta temperatura. Pero ahora, con este descubrimiento, no necesita ser enfriado a temperaturas de cero absolutos, lo que ha obstaculizado realmente el potencial de esta tecnología hasta este punto
Uno de estos materiales cerámicos, llamado óxido de cobre del bario del itrio (YBCO), desde entonces ha sido distinguido, gracias a su gran potencial para el uso en una variedad de aplicaciones técnicas como los cables superconductores, motores eléctricos y generadores.
Hecho de capas dobles súper delgadas de un material de óxido de cobre apilado entre capas de bario, cobre y oxígeno, este material está diseñado para permitir la vinculación de electrones en lo que se conoce como pares de Cooper, informa el equipo en un comunicado de prensa.
Estos electrones llamados pares de Cooper son capaces de hacer un ‘túnel’ entre las capas alternas «como los fantasmas pueden atravesar paredes, figuradamente hablando – un efecto cuántico típico,» informan, pero se pensaba que esto sólo podría ocurrir a temperaturas de sobrefusión.
Pero entonces los físicos de Max Planck decidieron ver qué pasaría si irradiaban el material cerámico de YBCO con pulsos de láser infrarrojo. Se encontró que en una fracción de segundo, la cerámica se convierte en superconductor a temperatura ambiente. Y cuando decimos «una fracción de segundo», nos referimos a una fracción.
«Fue sólo unas pocas millonésimas de un milisegundo,» dice Adam Clark en Gizmodo. «Es una vida útil muy breve para nuestro increíble nuevo superconductor de temperatura ambiente. Sin embargo, el éxito del experimento es prueba de que tal cosa es posible».
El descubrimiento ayudará a impulsar el potencial de la tecnología superconductora en el futuro. «Podría ayudar a los científicos de materiales para el desarrollo de nuevos superconductores con temperaturas críticas más altas,», aseguró el investigador líder, el físico Roman Mankowsky.
«Y en última instancia a alcanzar el sueño de un superconductor que opera a temperatura ambiente y las necesidad que no haya ningún enfriamiento.»
gizmodo.com
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