El papel de unas extrañas líneas en la superconductividad a altas temperaturas

Unas líneas oscuras de electrones, aparentemente generadas al azar, de cuatro átomos de ancho, observadas en la superficie de cristales superconductores basados en cobre y oxígeno, han intrigado a los científicos desde sus primeras observaciones.

Los electrones confinados en estas líneas misteriosas se comportan de un modo distinto por completo a como lo hacen los que se mueven libremente a lo largo del cristal, y se había sugerido que quizá podían desempeñar un papel relevante en la superconductividad. Sin embargo, se desconocía si esas líneas son tan sólo meros efectos superficiales o por el contrario se extienden mucho más por el material, porque los microscopios de Efecto Túnel que muestran la existencia de tales líneas sólo pueden utilizarse en la superficie del material.

El equipo de la física Erica Carlson, de la Universidad Purdue, en West Lafayette, Indiana, Estados Unidos, ha logrado rastrear a fondo estas enigmáticas líneas. Ella y sus colaboradores han comprobado que estas líneas existen por todo el cristal.

Analizando ciertos grupos de líneas cercanas como parte de un único conjunto, Carlson, Benjamin Phillabaum de la Universidad Purdue, y Karin Dahmen de la Universidad de Illinois, descubrieron también que los patrones formados por los conjuntos son de naturaleza fractal.

Hay bastantes indicios de que estas líneas podrían desempeñar un papel importante en la superconductividad del material a temperaturas mucho más altas que las de otros. Un mejor conocimiento de cómo y por qué funciona este superconductor podría ser la clave para descubrir cómo diseñar mejores superconductores.


Si los físicos logran dar con lo que algunos definen como el Santo Grial de la electricidad, es decir un superconductor que funcione como tal a temperatura ambiente, el hallazgo podría transformar de manera radical cómo usamos y generamos la energía.

Por ejemplo, los cables superconductores a temperatura ambiente permitirían líneas de transmisión eléctrica en las que no se perderían energía durante el tránsito, ahorrando ello tremendas cantidades de energía y de dinero.

También se abarataría de forma decisiva un método de transporte hasta ahora minoritario, el de los trenes de levitación magnética o maglevs. Las propiedades magnéticas especiales de los superconductores permiten poner en práctica de manera eficaz esta forma espectacular de transporte, pero el costo económico es por ahora muy elevado.