Los superconductores tienen aplicaciones diversas, desde máquinas de imágenes por resonancia magnética hasta torres de telefonía móvil, Se empiezar a usar para en generadores de alto rendimiento para turbinas eólicas. Pero su utilidad todavía está limitada por la necesidad de aparatos riogénicos voluminosos. Los superconductores comunes funcionan a presiones atmosféricas, pero solo si se mantienen muy fríos (por debajo de 133 kelvin (−140 ° C). Los superconductores que funcionan a temperatura ambiente podrían tener un gran impacto tecnológico, por ejemplo, en la electrónica que funciona más rápido sin sobrecalentarse.
Científicos de la Universidad de Rochester en Nueva York, han creado un un superconductor de electricidad que funciona a temperaturas de hasta unos 15 °C. Esto es un nuevo récord de superconductividad, un fenómeno generalmente asociado con temperaturas muy frías. Esta investigación tiene sus antecedentes en una clase de superconductores descubiertos en 2015, obtenidos con un compuesto de hidrógeno y azufre, que vino a sustituir el anterior material cerámico a base de óxido de cobre. En 2018 se demostró que un compuesto de alta presión de hidrógeno y lantano3 era superconductor a -13 ° C, lo que ya fue un hito importante.
El experimento publicado ahora muestra que al ser tres elementos en lugar de dos (el material está hecho de carbono, azufre e hidrógeno) amplía enormemente las combinaciones que se pueden incluir en futuros experimentos en busca de nuevos superconductores. El experimento se realizó colocando la mezcla de los 3 componentes en un nicho microscópico situado entre las puntas de dos diamantes. Luego desencadenaron reacciones químicas en la muestra con luz láser y observaron cómo se formaba un cristal. Primero probaron bajando la temperatura hasta observar que la resistencia al paso de la electricidad descendía a 0. En segundo lugar, en vez de manipular la temperatura, aumentaron la presión observando que aumentaba la superconductividad. El punto máximo de la transición entre el paso o no de la electircidad se consiguió a una temperatura de transición de 287,7 kelvin a 267 gigapascales, 2,6 millones de veces la presión atmosférica al nivel del mar.
El laboratorio de superconductividad de la Universidad de Rochester, Nueva York/Crédito: Adam Fenster
Hay
que decir que el superconductor
tiene una limitación seria:
sobrevive solo bajo presiones
extremadamente altas,
acercándose a las del centro de
la Tierra, lo que significa que
no tendrá ninguna aplicación
práctica inmediata. Aún así, los
físicos esperan que pueda
allanar el camino para el
desarrollo de materiales de
resistencia cero que puedan
funcionar a presiones más bajas.
Como curiosidad, se pudo observar que el cristal expulsó su campo magnético a la temperatura de transición, lo que supone una prueba de la superconductividad.
Aún se desconocen muchos
detalles de este cristal, tales
como su estructura exacta su
fórmula química. Hay que decir
que, en estos experimentos, a
medida que se aumenta la
presión, el tamaño de la
muestras se hace más pequeño, lo
que dificulta conocer más acerca
del material.