Inspenet, 25 de julio 2023.
Científicos chinos publicaron la semana pasada en la revista Nature un estudio donde presentan un nuevo material superconductor que alcanza temperaturas “relativamente altas”, haciendo que sean realmente significativas las posibilidades que ofrece.
La noticia ha sido difundida por importantes medios chinos vinculados al Estado, como la agencia Xinhua, China Daily y el propio repositorio de noticias de la Sun Yat-Sen University. Todos ellos hacen referencia a un “nuevo material” o “nuevo superconductor” que muestra actividad a temperaturas notablemente más altas de lo habitual. Específicamente, han trabajado con un compuesto de niquelato.
¿Cómo está compuesto este material superconductor?
Wang Meng, de la Universidad Sun Ya-Sen y sus colegas han estado trabajando en un material compuesto por niquelato que destaca por dos características importantes: en primer lugar, su contenido de níquel, como sugiere su propio nombre; en segundo lugar, es que los científicos observaron propiedades superconductoras a temperaturas de hasta -193ºC en los monocristales sometidos a alta presión.
Aunque -193ºC no puede considerarse una temperatura alta, lo más interesante es que esta “temperatura de transición”, donde ocurre la superconductividad, suele estar generalmente por debajo de -230ºC.
El potencial de este material es notable. Como se menciona en Xinhua, el niquelato con el que el equipo chino ha trabajado representa la segunda familia de superconductores no convencionales que alcanzan la “temperatura de transición” por encima de -196ºC. La otra familia es la de los cupratos, que contienen cobre y fueron descubiertos en la década de 1980. Esta peculiaridad va más allá del mero interés científico y ciertamente es mucho más que una simple curiosidad o dato interesante.
Los cupratos o niquelatos ofrecen valiosas oportunidades para los ingenieros. En primer lugar, la Universidad Sun Yat-sen destaca que se vuelven superconductores, lo que los convierte en excelentes “autopistas” para el paso libre de corriente eléctrica, en un rango de temperaturas que permite trabajar con nitrógeno líquido como refrigerante sin incurrir en grandes costos. Esto hace que sean una cualidad interesante. De igual forma, estos materiales pueden proporcionar una mejor comprensión de cómo funciona la superconductividad en sí misma.
Este descubrimiento es prometedor tanto en el ámbito teórico como en el práctico. Los investigadores han sido conscientes durante décadas de que los cupratos exhiben superconductividad a temperaturas relativamente altas en comparación con otros materiales. Sin embargo, la razón detrás de esta alta “temperatura de transición” ha sido un enigma. El nuevo hallazgo puede proporcionarles una oportunidad para comprenderlo de manera más clara.
“La estructura electrónica y el magnetismo del niquelato son completamente diferentes de los de los cupratos. Puede llevar a los científicos a descifrar el mecanismo de superconductividad de alta temperatura de transición a través de estudios comparativos”, explica a Xinhua Wang Meng, de la Sun Yat-Sen.
Futuras aplicaciones
Los superconductores tienen un amplio potencial en campos de gran importancia, como la tecnología de la información, la medicina, el desarrollo de instrumentación científica, la energía e incluso en el ámbito de los trenes de levitación magnética, en los que China lleva años trabajando.
Wang señala que ahora es factible llevar a cabo investigaciones sobre el mecanismo y la aplicación de la superconductividad no convencional en un nuevo material. Gracias a la asistencia de la inteligencia artificial, este nuevo mecanismo podría emplearse para diseñar y sintetizar nuevos superconductores capaces de operar a temperaturas relativamente más altas, lo que facilitaría su aplicación práctica.
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