Por primera vez: físicos logran superconductividad a temperatura ambiente

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Por primera vez: físicos logran superconductividad a temperatura ambiente

(Wikimedia Commons)

Actualmente, se requiere que un material esté a temperaturas muy bajas para lograr la superconductividad. Pero ahora, por primera vez, un equipo de físicos acaba de conseguir superconductividad a temperatura ambiente. En otras palabras, los investigadores consiguieron que la corriente fluya sin resistencia a 15 grados Celsius.

Este nuevo resultado rompe el récord anterior de -23 grados Celsius, llevando las tecnologías de superconductividad a un nuevo nivel.  

“Debido a los límites de la baja temperatura, los materiales con propiedades tan extraordinarias no han transformado el mundo de la manera que muchos podrían haber imaginado”, dijo el físico Ranga Dias de la Universidad de Rochester en un comunicado de prensa.

“Sin embargo, nuestro descubrimiento romperá estas barreras y abrirá la puerta a muchas aplicaciones potenciales”, explicó.

Los resultados de la investigación se publicaron en Nature.

Superconductividad a temperatura ambiente

Para establecer este nuevo récord, el equipo de físicos de la Universidad de Rochester combinó hidrógeno con carbono y azufre para sintetizar fotoquímicamente hidruro de azufre carbonoso derivado de compuestos orgánicos simples en una celda de yunque de diamante. Este último es un dispositivo de investigación utilizado para examinar cantidades minúsculas de materiales bajo una presión extraordinariamente alta.

De esta manera, el hidruro de azufre carbonoso exhibió una superconductividad a aproximadamente 15 grados Celsius y una presión de 270 gigapascales. Esta es la primera vez que se observa un material superconductor a temperatura ambiente.

«Vivimos en una sociedad de semiconductores, y con este tipo de tecnología, puedes llevar a la sociedad a una sociedad superconductora donde nunca más necesitarás cosas como baterías», dice Ashkan Salamat de la Universidad de Nevada Las Vegas, coautor del descubrimiento.

Por obvias razones, esto todavía está lejos de ser utilizable en circunstancias cotidianas. La muestra tuvo un tamaño microscópico, entre 25 y 35 micrones. Además, la presión a la que se presentó la superconductividad es realmente alta; la presión atmosférica al nivel del mar es de 100 kilopascales, lo cual es muchísimo menos que la utilizada en esta investigación.

En ese sentido, el siguiente paso será reducir la presión necesaria ajustando la composición química de la muestra. Si pueden obtener la adecuada, los investigadores creen que podrán conseguir un superconductor a temperatura y presión ambiente.  

Aplicaciones de la superconductividad

Desde su descubrimiento en 1911, la superconductividad ha sido objeto de estudio. Los materiales con esta característica constan de dos propiedades clave.

La primera de ellas es la resistencia eléctrica cero. Por lo general, en un conductor convencional como un cable de cobre, la corriente eléctrica encuentra un grado de resistencia. Cuanto mayor es la conductividad del material, menor resistencia presenta al paso de la corriente.

Por otro lado, la segunda es el efecto Meissner. Este consiste en la desaparición del campo magnético en el interior del material superconductor, expulsándose hacia afuera y obligando a que las líneas se desvíen alrededor del material. Si se coloca un pequeño imán permanente sobre un material superconductor, la fuerza repulsiva de estas líneas de campo magnético hará que levite.

En este sentido, las posibles aplicaciones de la superconductividad pueden revolucionar nuestro mundo, desde el transporte por levitación magnética hasta la transferencia de datos y las redes eléctricas sin pérdidas de energía.

El gran problema de esta tecnología es que hasta el momento se requieren temperaturas demasiado bajas. Por eso es importante seguir investigando para lograr superconductividad tanto a temperatura ambiente como a presión ambiente.

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