Supercondcutor: ¿qué son y por qué están en boca de todos?

Posiblemente hayas escuchado en la televisión y/o radio, incluso, leído sobre el último termino de moda. Un grupo de investigadores surcoreanos habrían encontrado un material superconductor con unas propiedades únicas y revolucionarias. Pero, ¿qué es un superconductor y por qué puede cambiar el mundo?

Lo primero, debemos saber que es un conductor de la electricidad. Se considera conductor a todo aquel material que ofrece poca resistencia al movimiento de una carga eléctrica. Básicamente, tenemos materiales como el oro, plata, aluminio, estaño o cobre como principales conductores actuales, aunque hay otros.

El problema reside en que «ofrecen poca resistencia». Lo que significa es que una parte de la electricidad que recorre este material conductor se pierde en forma de calor. Tenemos a la plata como conductor con menos resistencia, seguido por el oro y el cobre.

¿Qué es un superconductor?

Son materiales que permiten conducir una corriente eléctrica sin resistencia y, por consiguiente, sin pérdida de energía. Dicha propiedad fue descubierta por el físico neerlandés, Heike Kamerlingh Onnes en 1911.

La resistencia en los superconductores es cero, algo que no sucede con los conductores «normales». Podemos decir que la corriente eléctrica fluye por el material superconductor de manera infinita sin una fuente de alimentación. Sería una propiedad similar al ferromagnetismo o imanes puros que permiten atraer elementos ferrosos sin necesidad de inducción eléctrica.

Dentro de estos materiales tenemos dos categorías:

• Tipo I: No permite que un campo magnético externo los penetre, algo que lleva un gran esfuerzo energético. Puede generar una ruptura brusca del estado si se supera la temperatura crítica
• Tipo II: También denominados «superconductores imperfectos» ya que el campo penetra a través de canalizaciones que reciben el nombre de «vórtices de Abrikoso» o «fluxones»

Algo muy interesante de los superconductores es que pueden tener una propiedad agregada como es la levitación. Lo cual agrega muchas más posibilidades a estos materiales.

Principales problemas de los superconductores

La teoría está muy bien y suena genial, pero tienen grandes problemas a sus espaldas. Concretamente, estos son sus grandes problemas:

• Temperatura: habitualmente requieren temperaturas entre los -100 ºC y el cero absoluto (0 ºK / −273,15 °C / −459,67 °F)
• Presión: aquellos que permiten operar en rangos de temperaturas mayores, requieren de altas presiones. Algunos pueden llegar a necesitar unas 100.000 atmosferas terrestres
• Costes: desarrollarlos, fabricarlos y «hacerlos funcionar» es un proceso muy lento y costoso

Sin lugar a dudas, los dos primeros son los más acuciantes de ser resueltos. Tener un material que no necesite un entorno especifico y muy controlado permite reducir brutalmente los costes. Además, se podría aplicar a una gran cantidad de usos diferentes y entornos.

LK-99: el superconductor ¿perfecto?

Los dos grandes obstáculos a salvar por los superconductores, en primer lugar, son la temperatura y presión de «funcionamiento». Posteriormente, ya se desarrollarán soluciones para su fabricación en masa y abaratar costes de manufactura.

Un grupo de investigadores de Corea del Sur ha descubierto el superconductor LK-99. Dicho material es una combinación de minerales de lanarkita y fosfuro de cobre.

Es noticia porque su propiedad de superconducción se mantiene hasta los 127 ºC y a una presión atmosférica normal. Bajo estas condiciones normales el material presenta resistencia cero y levitación magnética. Por si fuera poco, se consigue mediante un proceso de cocción realmente simple.

Tiene una gran pega y es que a altas temperaturas no sería capaz de transportar grandes corrientes. Supondría una limitación para muchas aplicaciones.

Ahora hay muchos equipos de científicos en todo el mundo que trabajan para verificar este descubrimiento. Debes saber que cualquier gran descubrimiento debe ser refutado por otros grupos de científicos con las mismas condiciones.

De momento, parece que los datos son consistentes y las primeras simulaciones verificarían el descubrimiento. Aunque, recalcamos, se necesita que diferentes grupos de investigadores lo sinteticen y prueben. Si se terminase confirmando, supondría la obtención del Premio Nobel al instante, como señala en Science el Doctor en Química Orgánica de la Universidad de Duke en Carolina del Norte, Estados Unidos.

Conclusión

El superconductor LK-99 cambiaría el mundo como lo conocemos actualmente. Podríamos generar baterías que no se descarguen nunca, trenes de alta velocidad que leviten sobre las vías o redes eléctricas sin perdidas. También podría generar grandes cambios en la medicina, la energía nuclear o la computación cuántica, entre otros campos.

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