Actualidad
Identifican una nueva y "exótica" forma de superconductividad
Los superconductores permiten el paso de corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía y tienen aplicaciones en la levitación y los aceleradores de partículas.
Un equipo de investigadores de la Universidad Emory y la Universidad de Stanford en Estados Unidos identificó un mecanismo para la formación de superconductividad oscilante conocida como ondas de densidad de pares en la que las vibraciones de las parejas de electrones cambian de amplitud.
El descubrimiento de este "exótico" fenómeno, como lo han llamado los expertos, proporciona nuevos conocimientos sobre un estado superconductor no convencional, los mismos que podrían ayudar a sortear los obstáculos para el desarrollo de la superconductividad a temperaturas y presiones ambientales, tan difícil de lograr.
"Descubrimos que las estructuras conocidas como singularidades de Van Hove pueden producir estados de superconductividad modulantes y oscilantes", comenta el físico Luiz Santos, de la Universidad Emory. "Nuestro trabajo proporciona un nuevo marco teórico para comprender el surgimiento de este comportamiento, un fenómeno que no se comprende bien".
Superconductividad a temperatura ambiente, el 'santo grial' de los físicos
La superconductividad promete transformarlo todo, desde las redes eléctricas hasta la electrónica personal. El fenómeno de la superconductividad fue descubierto en 1911 por el físico neerlandés Heike Kamerlingh Onnes. Gracias a esa capacidad, algunos materiales permiten el paso de la corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía.
Sin embargo, tales sustancias a menudo tienen que ser enfriadas a temperaturas muy bajas o ser sometidas a presiones intensas, lo que limita significativamente su uso práctico. Por tanto, la búsqueda de un superconductor que funcione a temperatura y presión ambiental ha sido el 'santo grial' entre los físicos.
Como "soldados en un ejército"
Los científicos tardaron hasta 1957 en encontrar una explicación de cómo y por qué se produce la superconductividad. A temperaturas normales, los electrones viajan más o menos independientemente. Chocan con otras partículas, lo que hace que cambien de velocidad y dirección y disipen energía. Sin embargo, a bajas temperaturas, los electrones pueden organizarse para forman pares que están unidos en un estado colectivo que se comporta como una sola entidad.
"Puedes pensar en ellos como soldados en un ejército. Si se mueven de forma aislada, es más fácil desviarlos. Pero cuando marchan juntos al unísono es mucho más difícil desestabilizarlos. Este estado colectivo transporta la corriente de manera sólida", explica Santos.
"Dudo que Kamerlingh Onnes estuviera pensando en levitación o aceleradores de partículas cuando descubrió la superconductividad", señala el científico. "Pero todo lo que aprendemos sobre el mundo tiene aplicaciones potenciales", agregó. Los resultados de este estudio se publicaron recientemente en Physical Review Letters.
comentarios