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Física
Un Posible Camino Hacia Formas Exóticas de
Superconductividad
5 de
Enero de 2009.
 Unos
investigadores del Laboratorio Nacional de Los Álamos han presentado una
explicación para la superconductividad que puede abrir la puerta al
descubrimiento de formas nuevas y no convencionales de este fenómeno.
 Menéame
Una investigación dirigida por Tuson Park y Joe D. Thompson ofrece una
nueva explicación para la superconductividad en materiales no
convencionales, que describe un estado potencialmente nuevo de la
materia, en el cual el material superconductor se comporta
simultáneamente como un material magnético y no magnético.
Los materiales superconductores conducen sin resistencia la corriente,
usualmente cuando se enfrían a temperaturas muy bajas. Los
superconductores son materiales extremadamente importantes porque
podrían conducir la electricidad de un sitio a otro sin pérdida de
corriente o proporcionar una capacidad de almacenamiento eléctrico
formidable. Sin embargo, el costo de enfriar los materiales a
temperaturas tan bajas actualmente limita el uso práctico de los
superconductores. Si se pudieran diseñar superconductores que
funcionaran a temperaturas más cercanas a la temperatura ambiente, los
resultados serían revolucionarios.
Las teorías tradicionales de la superconductividad sostienen que los
electrones dentro de ciertos materiales no magnéticos pueden formar
parejas cuando son forzados a ello por vibraciones atómicas conocidas
como fonones. En otras palabras, los fonones proporcionan el "pegamento"
que hace posible la superconductividad.
Park y sus colegas ahora describen un tipo diferente de "pegamento" que
genera un comportamiento de superconductor.
En unos experimentos con un material enfriado hasta la temperatura de
superconducción, sometieron a éste a cambios de presión y a un campo
magnético para perturbar la alineación de los electrones dentro del
material.
Esto desestimularía la formación de parejas de electrones promovida por
los fonones; sin embargo, el material continuó exhibiendo un
comportamiento de superconductor.
Basándose en el comportamiento del material bajo presiones y
temperaturas diferentes, los investigadores consideran que el material
alcanza un punto crítico cuántico cerca del cero absoluto. En este punto
crítico cuántico, el material mantuvo propiedades de un metal con
electrones sumamente ordenados y con otros sumamente desordenados, un
estado de la materia no descrito previamente.
Park y sus colegas consideran que este punto crítico cuántico
proporciona un mecanismo para formar parejas de electrones dentro de un
estado cuántico que genera un comportamiento de superconductor. En otras
palabras, la investigación ayuda a explicar un mecanismo para la
superconductividad sin fonones.
Este punto crítico cuántico podría ser análogo a un agujero negro, en el
sentido de que es posible ver lo que sucede en el horizonte de eventos
que envuelve al agujero negro, pero no lo que ocurre en este último.
Un nuevo mecanismo para la formación de parejas de electrones que lleva
a superconductividad podría permitir a los investigadores diseñar
materiales que exhiban un comportamiento de superconductor a mayores
temperaturas, quizá incluso abriendo la puerta al "Santo Grial" de los
materiales superconductores: un material que sea superconductor a
temperatura ambiente.
Información adicional en:
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