La superconductividad a temperatura ambiente se vuelve mucho más fría

0

Los superconductores son quisquillosos.

Ese es el problema. Obtienes resistencia eléctrica cero, sí, pero tienes que sobornar al material con frío extremo o presión aplastante, o un cóctel de ambos. Imagínese poner un yunque de diamante en su baúl para alimentar un vehículo eléctrico. Derrota el propósito.

Ahora, sin embargo, las cosas parecen diferentes.

Los físicos de la Universidad de Houston acaban de batir un récord. Convencieron a un superconductor para que funcionara a -122,15 grados Celsius. ¿Suena frío? Es rápido. Pero en comparación con la línea de base casi absoluta cero, es prácticamente sofocante.

El récord anterior de superconducción a presión ambiente lo ostentaba una mezcla de mercurio, bario y óxido de calcio desde 1993. Alcanzó un máximo de -140 grados Celsius. ¿Este nuevo lote? Hasta más de 20 grados.

Apriétalo para liberarlo

Entonces, ¿cómo lo hicieron?

Abusaron de ello.

El equipo tomó Hg1223 (un superconductor de cuprato recubierto de óxido de cobre, mercurio y calcio) y lo apretó en un yunque de diamante. Duro. Hasta 30 gigapacares. Esto es casi 300.000 veces la presión del aire al nivel del mar.

Luego, lo soltaron. Rápido.

Este protocolo, llamado apagón de presión, atrapa el material en un estado metaestable.

Piensa en un diamante. Es carbono sujeto a la corteza terrestre, pero una vez que lo llevas a la superficie, no vuelve a convertirse en grafito. Queda duro. Permanece atrapado en su geometría de alta presión.

Hg1223 se comporta de manera similar. Cuando liberas la presión instantáneamente, los átomos no pueden relajarse y volver a su disposición normal. Se forman pequeños defectos. Estos defectos mantienen a los electrones superconductores bailando, incluso cuando la presión vuelve a caer a los niveles cotidianos.

“Como este material sigue siendo superconductor a presión normal, los científicos pueden estudiarlo con instrumentos ampliamente disponibles”, dice Hua Zhou del Laboratorio Nacional Argonne.

No más yunques de diamantes para cada experimento. Sólo equipo de laboratorio normal.

La trampa sigue ahí

No te emociones demasiado.

Hay superconductores que funcionan a temperaturas más cálidas. El decahidruro de lantano funciona a -13 grados Celsius. Puede obtener esa temperatura en un congelador doméstico.

Pero no puedes generar 190 gigapascales de presión en tu garaje. Esos son los niveles de compresión del núcleo externo de la Tierra. De modo que la compensación sigue siendo: cálida pero tremendamente costosa para el poder. O frío (-122 centígrados) pero presión normal.

Hg1223 gana la lotería de la presión, pero pierde la de la calidez.

¿Por qué importa?

Porque ahora tenemos una muestra con la que jugar que no requiere condiciones geológicas especiales para observarla. Podemos estudiar cómo funciona. Podríamos aprender cómo romper la cadena final que une estos materiales al congelador.

Los superconductores a temperatura ambiente podrían revolucionar las redes energéticas. Coches con carga instantánea. Levitación magnética que no necesita una catedral de imanes.

Estamos lejos de allí.

La investigación aterriza en Actas de la Academia Nacional de Ciencias. Es un paso.

Un paso pequeño, congelado y ligeramente presurizado.

¿Estamos lo suficientemente cerca como para preocuparnos?

Tal vez.

O tal vez simplemente estemos esperando el tipo de presión adecuado.