El premio Nobel más rápido de la historia se lo llevaron Georg Bednorz y Alexander Müller por descubrir, unos meses antes, los cupratos y la superconductividad "a altas temperaturas". Fue en 1987. Aunque la superconductividad era bien conocida desde 1911, el sueño de conseguir materiales que condujeran corrientes eléctricas sin resistencia ni pérdida de energía en condiciones "normales" se había disipado ya en los años 80.
El primer superconductor identificado fue el mercurio, pero hacía falta a ponerlo cuatro grados por encima del cero absoluto para que eso ocurriera. La situación fue mejorando, pero en 80 años de búsqueda, nadie había conseguido un superconductor que trabajara a más de 90 kelvins (183 grados bajo cero). Hasta que llegaron los cupratos.
El misterio de los cupratos
Esta familia de materiales cerámicos basados en óxidos de cobre revolucionó el mundo de la superconductividad y trajo de nuevo al campo a muchos investigadores que se habían desencantado. Sin embargo, aunque hemos podido encontrar materiales que funcionan hasta a 160K, los cupratos han resultado dificilísimos de entender.
Se puede decir que los cupratos funcionan como "materiales cuánticos"; una forma muy llamativa de decir que funcionan de maneras inesperadas. Sin modelos sobre su funcionamiento, los científicos se han pasado 30 años buscando a ciegas nuevos superconductores más robustos o que, sencillamente, funcionaran a temperaturas más altas.
La lógica nos decía que el modelo de Hubbard parecía la mejor apuesta, pero nadie había sido capaz de demostrarlo. Como explicaba Francis Villatoro, en 1963 Hubbard explicó la superconductividad describiendo el comportamiento de "las cuasipartículas de tipo electrón y hueco en un sólido". En el modelo, "estas cuasipartículas pueden saltar (por efecto túnel) de un sitio a otro de la red". En términos generales, Hubbard nos permitía entender el comportamiento de los superconductores tradicionales.
Tras tres décadas buscan a ciegas un modelo que nos permitiera entender la superconductividad a altas temperaturas, tenemos las primera prueba de que hemos tenido ese modelo delante de nosotros todo este tiempo
Sin embargo, los nuevos superconductores eran algo distinto y, sinceramente, los científicos no eran capaces siquiera de aplicar el modelo de Hubbard a estos materiales. La intuición era que sí, pero lamentablemente no era más que una intuición. 30 años de intuición. Lo que acaba de publicar Science es que la Universidad de Stanford y el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC dicen que han encontrado la primera prueba de que este modelo describe el comportamiento de los cupratos.
E, incluso aunque no es una prueba definitiva, podemos decir que es un bombazo. La búsqueda de materiales usables que conduzcan corrientes eléctricas sin resistencia ni pérdidas ha recibido un espaldarazo importante. Con la superconductividad uno nunca sabe, ya nos ha dado demasiadas falsas esperanzas; pero también nos ha enseñado que nunca hay que perder la esperanza.
Imagen | Paul Smith
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20 comentarios
Mr. Dick
Estaría bien un botón en xataka para guardarse artículos en el perfil. Ya tenemos el navegador pero no es nada facil ni igual de portable que darle a un botón y luego acceder desde cualquier tipo de navegador/dispositivo a la lista... además, os serviría de estadística y todo.
PD: Al respecto del artículo, muy interesante.
Usuario desactivado
Entonces que son los cupratos?
u2718
Los superconductores tradicionales no fueron explicados por el modelo de Hubbard, ya habían sido explicados por la teoría BCS unos años antes.
naonis
Siempre he visto esto de la superconductividad, un tema muy complicado. Mucho más que la teoría microscópica de la ley de ohm, de los conductores eléctricos.
No se si hay alguna correlación entre las propiedades físicas de los materiales, a temperatura ambiente, con la temperatura crítica de superconducción; que nos permita conocer, si un trozo de material (una cerámica, un compuesto intermetálico, un carburo, un ...), tendrá una Tc alta, o si esta será baja. Pero, desde que ha caido, el coeficiente de Hall (regla de Chapnik), como medida; y probablemente también el modulo de comprensibilidad (bulk modulus), y lafunción de trabajo (Work function). Apartir de ahora, será más difícil esta tarea.
En otro tema del blog de Naukas, Francisco R. Villatoro, el 23 febrero, 2014, "Lo siento, el grafeno no destaca por sus propiedades ópticas no lineales" , he leído que " Los que trabajamos en efectos ópticos no lineales exóticos nunca perdemos la esperanza de que algún día se descubra un material con las propiedades que añoramos. Como no se pierde nada soñando, además nos gustaría que sus propiedades no lineales se observaran con luz de baja intensidad. Un futuro que, conforme uno envejece, parece más imposible cada día. Pero quien sabe, murallas más grandes han caído."
¿ A qué murallas más grandes que ya han caído, te refieres? ¿Por que esta de óptica no lineal, más pequeña, no ha caído todavía?
No parece que, con la computación completamente óptica, se puedan contruir videoconsolas de juegos cuánticas, para videojuegos de tipo arcade 2D. Que mejoren en mucho a los actuales… Más bien, podrian recrear realidades artificiales o simuladas, como peliculas como Matrix, Tron, o la de las Holocubiertas de las películas de Star Trek. En fin, siempre nos quedará Pari..., esto, los ordenadores electrónicos, para videojuegos de tipo arcade 2D.
marginboy
Eso pasa cuando haces ingeniería inversa a platillo voladores. Hay cosas que funcionan pero no sabes por qué.
**Inserte meme de "aliens"