Físicos descubren un superconductor natural no convencional

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Físicos descubren un superconductor natural no convencional

Imagen de un cristal de miasita cultivado en el laboratorio. / Paul Canfield

En un mundo donde la eficiencia energética es una prioridad constante, el descubrimiento de nuevos materiales superconductores representa un avance significativo. Ahora, un equipo internacional de científicos ha anunciado un hallazgo sorprendente en el campo de la superconductividad: un material natural capaz de superconducir a bajas temperaturas sin emplear el mecanismo cuántico tradicional. El estudio, publicado en Communications Materials, resalta la importancia del primer superconductor no convencional de su tipo.

 

Superconductividad 

La superconductividad, fenómeno en el cual un material conduce electricidad sin resistencia ni pérdida de energía, ha fascinado a los científicos desde su descubrimiento. Tradicionalmente, este comportamiento se atribuye a la formación de pares de Cooper, donde dos electrones interactúan de manera que les permite fluir sin fricción a través de una red de átomos.

Sin embargo, los superconductores no convencionales, como el recién encontrado, operan mediante mecanismos diferentes y menos comprendidos, lo que a menudo resulta en la capacidad de superconducir a temperaturas relativamente más altas.

El mineral miasita (Rh17S15) es el protagonista de este gran hallazgo, conocido por sus propiedades superconductoras y ahora revelado como un superconductor no convencional. Aunque se encuentra en la naturaleza, difícilmente posee la pureza requerida para manifestar estas propiedades. Sin embargo, la capacidad de sintetizarlo en laboratorio ofrece nuevas oportunidades para explorarlo y utilizarlo en diversos ámbitos.

«Intuitivamente, uno podría pensar que este tipo de materiales solo pueden ser el resultado de un diseño deliberado, y no algo que se encuentre en la naturaleza. Sin embargo, hemos demostrado lo contrario», comenta Ruslan Prozorov, físico de la Universidad Estatal de Iowa y parte del equipo de investigación.

 

Avances revolucionarios 

Para confirmar la naturaleza no convencional de la superconductividad en la miasita, los autores realizaron una serie de pruebas de laboratorio complejas, incluida la prueba de profundidad de penetración de Londres, que mide cómo el material reacciona ante un campo magnético débil. Los resultados mostraron una sensibilidad única del material a los defectos, una característica distintiva de los superconductores no convencionales.

Este avance se inscribe dentro de los esfuerzos más amplios por descubrir materiales que impulsen avances en la ciencia cuántica y otras áreas tecnológicas. La combinación de rodio, un elemento con un alto punto de fusión, y azufre, volátil, en la miasita, destaca el potencial de explorar combinaciones inusuales de elementos para el desarrollo de nuevos superconductores.

Los superconductores ya desempeñan un papel crucial en tecnologías como los escáneres de resonancia magnética y los aceleradores de partículas. «Comprender los mecanismos detrás de la superconductividad no convencional es fundamental para el desarrollo económico y práctico de los superconductores», concluye Prozorov, subrayando el impacto potencial de este descubrimiento en el futuro de la tecnología y la ciencia.

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