Física
La superconductividad de altas temperaturas es más exótica de lo creído
Los superconductores convencionales sólo conducen la electricidad de ese modo (sin resistencia eléctrica) a temperaturas cercanas al cero absoluto. Los superconductores de altas temperaturas lo hacen a temperaturas bastante más altas, aunque todavía muy frías si las comparamos con la temperatura ambiente que nos resulta confortable.
La diferencia más visible entre los superconductores clásicos y los de altas temperaturas es el valor de la temperatura crítica a la que pierden toda su resistencia eléctrica. Ahora, sin embargo, hay que agregarle otra de igual magnitud. Un equipo de científicos, encabezado por Mathieu Le Tacon y Bernhard Keimer del Instituto Max Planck para la Investigación del Estado Sólido en Stuttgart (Alemania), ha usado rayos X de muy alta potencia para establecer otra gran diferencia: El mecanismo o proceso físico que causa la superconductividad de altas temperaturas no es en absoluto el mismo que causa la superconductividad convencional a muy bajas temperaturas. El mecanismo convencional, conocido como acoplamiento electrón-fonón, sólo contribuye marginalmente a la pérdida de resistencia eléctrica en los superconductores de altas temperaturas. Por tanto, ahora debe desarrollarse otra hipótesis que explique debidamente la superconductividad de altas temperaturas.
La superconductividad de altas temperaturas fue descubierta hace casi treinta años y está encontrando cada vez más aplicaciones prácticas, aunque buena parte de su potencial sigue aún sin ser aprovechado. Estos materiales han fascinado a los científicos desde su descubrimiento, pero para sacarles el máximo partido hay que conocer a fondo el origen de sus asombrosas propiedades, y saber a la perfección cómo calcular su temperatura crítica de superconducción. Un actor esencial es el fenómeno que causa que los electrones conformen lo que se conoce como Pares de Cooper cuando el material se enfría por debajo de la temperatura crítica. En los superconductores clásicos, estos pares de Cooper se forman gracias al acoplamiento electrón-fonón, una interacción entre los electrones, portadores de la corriente eléctrica, y las vibraciones colectivas de átomos en la retícula del material.
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En la investigación también han trabajado expertos del ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) en Grenoble (Francia), el Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) en Alemania, y el Politécnico de Milán en Italia.
Información adicional
La diferencia más visible entre los superconductores clásicos y los de altas temperaturas es el valor de la temperatura crítica a la que pierden toda su resistencia eléctrica. Ahora, sin embargo, hay que agregarle otra de igual magnitud. Un equipo de científicos, encabezado por Mathieu Le Tacon y Bernhard Keimer del Instituto Max Planck para la Investigación del Estado Sólido en Stuttgart (Alemania), ha usado rayos X de muy alta potencia para establecer otra gran diferencia: El mecanismo o proceso físico que causa la superconductividad de altas temperaturas no es en absoluto el mismo que causa la superconductividad convencional a muy bajas temperaturas. El mecanismo convencional, conocido como acoplamiento electrón-fonón, sólo contribuye marginalmente a la pérdida de resistencia eléctrica en los superconductores de altas temperaturas. Por tanto, ahora debe desarrollarse otra hipótesis que explique debidamente la superconductividad de altas temperaturas.
La superconductividad de altas temperaturas fue descubierta hace casi treinta años y está encontrando cada vez más aplicaciones prácticas, aunque buena parte de su potencial sigue aún sin ser aprovechado. Estos materiales han fascinado a los científicos desde su descubrimiento, pero para sacarles el máximo partido hay que conocer a fondo el origen de sus asombrosas propiedades, y saber a la perfección cómo calcular su temperatura crítica de superconducción. Un actor esencial es el fenómeno que causa que los electrones conformen lo que se conoce como Pares de Cooper cuando el material se enfría por debajo de la temperatura crítica. En los superconductores clásicos, estos pares de Cooper se forman gracias al acoplamiento electrón-fonón, una interacción entre los electrones, portadores de la corriente eléctrica, y las vibraciones colectivas de átomos en la retícula del material.
En la investigación también han trabajado expertos del ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) en Grenoble (Francia), el Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) en Alemania, y el Politécnico de Milán en Italia.
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