Nuevos hallazgos sobre superconductores de altas temperaturas
(NC&T) La investigación ha sido realizada por un grupo de científicos en el Laboratorio de Geofísica del Instituto Carnegie, en colaboración con un físico de la Universidad China de Hong Kong. El autor principal del estudio es Xiao-Jia Chen, del Instituto Carnegie.
Los superconductores son substancias que conducen la electricidad (el flujo de electrones) sin resistencia. La resistencia eléctrica desaparece en los superconductores a temperaturas específicas, denominadas temperaturas de transición. Los primeros superconductores convencionales tenían que ser enfriados a temperaturas sumamente bajas (por debajo de 20 grados Kelvin, o sea 253 grados centígrados bajo cero) para que la electricidad pudiera fluir libremente.
En el año 1986, los científicos descubrieron una nueva clase de superconductores de altas temperaturas, fabricados con óxidos de cobre, que tienen temperaturas de transición mucho más altas. Pero entender cómo funcionan y cómo pueden ser manipulados ha resultado sorprendentemente difícil.
Los superconductores de altas temperaturas están formados por átomos de cobre y de oxígeno en una estructura por capas. Desde hace 20 años, los científicos han estado intentando determinar las propiedades que afectan a sus temperaturas de transición.
En este estudio, los investigadores han encontrado que sustituyendo el oxígeno-16 con su hermano más pesado, el oxígeno-18, cambia la temperatura de transición. Tal sustitución es conocida como efecto isótopo. Las diferentes masas de los isótopos producen un cambio en las vibraciones de la retícula y por consiguiente en la fuerza de unión que permite a los pares de electrones viajar a través del material sin resistencia. Incluso más interesante es el descubrimiento de que la manipulación de la compresión de la red cristalina del material tiene un efecto similar en la temperatura de transición de la superconducción.
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