Logran récord de superconductividad a solo -23 grados centígrados

Un equipo de físicos ha publicado resultados revisados ​​por pares que documentan la superconductividad a temperatura cercana a la ambiente en el hidruro de lantano compuesto rico en hidrógeno.

Investigadores de todo el mundo están compitiendo para producir un material que, a temperatura ambiente, conduzca electricidad sin perder energía por resistencia.

Recientemente, los científicos han centrado su atención en una sustancia llamada hidruro de lantano, que se comprime entre los diamantes a presiones similares a las que se encuentran en el núcleo de la Tierra.

Este nuevo documento establece la temperatura a -23 grados Celsius, técnicamente a temperatura ambiente.

El físico Heike Kamerlingh Onnes descubrió la superconductividad en 1911 en el elemento mercurio mantenido casi en el cero absoluto.

Desde entonces, los científicos han trabajado para aumentar la temperatura a la que los materiales se convierten en superconductores, ya que estos materiales podrían transferir la electricidad de manera más económica y tener usos importantes en los campos de la computación médica y cuántica.

La búsqueda ahora incluye el campo de los físicos que intentan revelar nuevas propiedades de hidrógeno o moléculas que contienen principalmente hidrógeno, llamadas hidruros, comprimidos entre los diamantes y las altas presiones.

El equipo, liderado por el físico Mikhail Eremets del Instituto Max Planck de Química, inició la carrera más reciente para un hidruro superconductor de alta temperatura en 2015, cuando publicaron un artículo que anunciaba el descubrimiento de la superconductividad a -70 grados Celsius.

En este artículo más reciente, los investigadores colocaron un trozo de lantano en un anillo aislante, luego lo colocaron en una caja llena de gas de hidrógeno a presión.

Sujetaron la junta entre un par de diamantes y continuaron apretando los diamantes hasta que alcanzaron las presiones deseadas, casi 2 millones de veces la presión en la superficie de la Tierra.

Luego, golpean la muestra con un láser para formar el hidruro de lantano.

Finalmente, toman medidas para confirmar que realmente crearon el material y que realmente es un superconductor.

Los investigadores detallan dos medidas en el artículo:

En una, miden la caída de resistencia a cero a la temperatura de -23 grados Celsius.

En otra, notan que esta temperatura disminuye en presencia de un campo magnético, una pista de que en realidad estaban midiendo la muestra en lugar de que algo no estuviera bien con su configuración experimental.

Este documento salió por primera vez en diciembre, pero ahora aparece en una revista revisada por pares, que solidifica los resultados como el número a batir para aquellos que buscan superconductores de alta temperatura (el trabajo se considera “alta temperatura” aunque los experimentos se realizan en condiciones invernales).

En el pasado, descubrir nuevos superconductores ha requerido suerte, ya que las temperaturas a las que las cosas se convierten en superconductores son difíciles de predecir.

Pero los descubrimientos más recientes de superconductores de alta temperatura han sido guiados por la teoría.

“Estos notables éxitos para la teoría parecen ser impulsados ​​por métodos computacionales innovadores que fueron habilitados por los avances en el poder de la computación”, escribió James Hamlin, físico de la Universidad de Florida que revisó el documento, en una perspectiva de Nature.

Hay mucho más trabajo por hacer.

Los superconductores no permiten que los campos magnéticos pasen a través de ellos, un fenómeno llamado efecto Meissner.

Los científicos aún no han medido este efecto en el hidruro de lantano.

Y hay otros equipos en todo el mundo trabajando para encontrar materiales que se conviertan en superconductores a temperaturas aún más altas o presiones más bajas, lo que los haría prácticos para usar en la tecnología moderna.

Fuente: Gizmodo