Imaginen un tren que vuela sobre los rieles sin fricción, o un cargador de smartphone en el que ni un solo vatio se pierde inútilmente. Precisamente esas perspectivas abre la superconductividad, un fenómeno en el que la corriente eléctrica fluye sin resistencia. Sin embargo, durante décadas permaneció accesible solo a temperaturas extremadamente bajas, que exigen un costoso enfriamiento con helio líquido.
Una nueva investigación de científicos de las universidades de Utrecht, Leiden y Múnich acerca el anhelado objetivo. El trabajo, publicado hoy en la revista Science, muestra que una de las dos condiciones principales de la superconductividad ya puede cumplirse a temperatura ambiente. Es un paso importante hacia adelante, aunque el panorama completo aún no está claro.
La superconductividad requiere dos cosas. En primer lugar, los electrones deben unirse en pares de Cooper. En segundo lugar, estos pares deben moverse de forma sincronizada: la llamada coherencia de fase. En los superconductores convencionales ambos procesos ocurren simultáneamente a temperaturas muy bajas. En los materiales de alta temperatura, descubiertos en los años 1980, la situación es distinta.
Los científicos descubrieron que los pares de Cooper en tales materiales se forman ya a temperaturas considerablemente superiores al punto de transición al estado superconductor. «El “pegamento” que mantiene unidos los pares es lo bastante fuerte como para conservarlos incluso a temperatura ambiente», señala uno de los directores de la investigación, Ingmar Swart. Así pues, el cuello de botella sigue siendo precisamente el movimiento sincronizado de los pares.
Para las mediciones, el equipo creó su propio equipamiento, capaz de distinguir la corriente transportada por electrones individuales de la transportada por pares. Esto permitió observar directamente cuándo y cómo se produce el emparejamiento. Los resultados confirman que la primera etapa clave es alcanzable en condiciones normales.
Si se logra resolver la coherencia de fase, el camino hacia la superconductividad a temperatura ambiente se volverá real. Entonces aparecerán líneas de transmisión eléctrica supereficientes, potentes computadoras cuánticas y trenes magnéticos de levitación sin enormes costos de enfriamiento. Los investigadores ya planean concentrarse en esta segunda tarea.
El descubrimiento no promete un avance instantáneo, pero indica con claridad en qué dirección seguir avanzando. Ahora está claro que una de las principales barreras es superable, y eso infunde una esperanza fundada.
