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Miércoles, 12 abril 2017
Ciencia de los Materiales

Material superconductor elástico y ultrafino

Unos físicos experimentales han desarrollado un nanomaterial con propiedades superconductoras. A una temperatura inferior a unos 200 grados centígrados bajo cero este material conduce electricidad sin pérdida y hace levitar imanes. Lo más interesante de este nuevo material superconductor es su flexibilidad y su delgadez. Sus inventores han logrado crear nanohilos superconductores que pueden ser entretejidos para formar un material comparable al film plástico de envolver alimentos.

 

Este singular superconductor posibilitará nuevos recubrimientos para aplicaciones que irán desde el campo aeroespacial hasta el de la tecnología médica.

 

El notable avance tecnológico es obra del equipo de Uwe Hartmann y Xian Lin Zeng, de la Universidad de Sarre (Saarland) en Alemania, así como de Volker Presser del Instituto Leibniz de Nuevos Materiales, en el mismo país.

 

A simple vista, un pedazo de este nuevo material no parece otra cosa sino un trozo de papel carbonizado. Pero las apariencias engañan. Este modesto objeto es un superconductor. El término “superconductor” se otorga a un material que (normalmente a muy bajas temperaturas) posee resistencia eléctrica cero y que por tanto conduce una corriente eléctrica sin pérdidas. Explicado de forma simplificada, los electrones en el material pueden fluir sin restricciones a través del frío e inmovilizado entramado atómico. En ausencia de resistencia eléctrica, si se acerca un imán a un superconductor frío, en la práctica dicho imán “verá” una imagen especular de sí mismo en el material superconductor. Así que si un superconductor y un imán son situados uno cerca del otro y son enfriados con nitrógeno líquido, se repelerán entre sí y el imán levitará sobre el superconductor.

 

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Lo que parece un vulgar trozo de papel quemado es en realidad un superconductor ultrafino y flexible que ha sido desarrollado por el equipo de Uwe Hartmann (derecha) y Xian Lin Zeng. (Foto: Oliver Dietze)

 

Muchos de los materiales superconductores disponibles hoy en día son rígidos, quebradizos y pesados. Por eso es tan destacable la película flexible delgada desarrollada por el equipo de Hartmann. El material es en esencia un tejido de fibras plásticas y nanohilos superconductores de alta temperatura (alta en comparación con las de los superconductores tradicionales, cercanas al Cero Absoluto), lo cual hace al material muy adaptable y maleable, como el film plástico de envolver alimentos. Teóricamente, es posible fabricar en este material hojas de cualquier tamaño.

 

El bajo peso de la película es particularmente ventajoso. Con una densidad de solo 0,05 gramos por centímetro cúbico, el material es muy ligero, pesando unas cien veces menos que un superconductor convencional. Esto lo hace muy prometedor para todas esas aplicaciones donde el peso es un problema, tal como sucede con la tecnología espacial, en la cual enviar algo al espacio se enfrenta siempre a lidiar con la fuerza de la gravedad.

 

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