Los investigadores del Centro de Superconductividad de Texas de la Universidad de Houston han logrado un hito en el desarrollo de la superconductividad a alta temperatura y presión ambiental.
Se trata de un paso más a la búsqueda de superconductores --materiales que pueden conducir corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía-- que funcionen en condiciones cotidianas y que potencialmente permitan iniciar una nueva era de tecnologías energéticamente eficientes.
En su estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), los investigadores se propusieron ver si podían llevar al material candidato de diseño BST a un estado superconductor bajo presión, sin alterar su química ni su estructura.
"En 2001, los científicos sospecharon que aplicar alta presión al BST cambiaba su topología de superficie de Fermi, lo que conducía a un mejor rendimiento termoeléctrico", dijo en un comunicado el profesor Liangzi Deng, uno de los autores. "Esa conexión entre presión, topología y superconductividad despertó nuestro interés".
"Como señaló una vez el científico de materiales Pol Duwez, la mayoría de los sólidos que son cruciales para la industria existen en un estado metaestable", dijo el profesor Paul Ching-Wu Chu. "El problema con eso es que muchos de los superconductores más interesantes solo funcionan bajo presión, lo que los hace difíciles de estudiar y aún más difíciles de usar en aplicaciones prácticas".
Usando una técnica que desarrollaron llamada protocolo de enfriamiento por presión (PQP), Deng y Chu estabilizaron con éxito los estados superconductores inducidos por alta presión del BST a presión ambiental, lo que significa que no se necesitan entornos especiales de alta presión.
Esto bre una forma completamente nueva de retener fases de material valiosas que generalmente solo existen bajo presión para la investigación fundamental y la aplicación práctica.
"Este experimento demuestra claramente que se puede estabilizar la fase inducida por alta presión a presión ambiental mediante una transición electrónica sutil sin un cambio de simetría, lo que ofrece una nueva vía para retener las fases materiales de interés y los valores que normalmente existen solo bajo presión", dijo Chu. "Debería ayudarnos en la búsqueda de superconductores con temperaturas de transición más altas".
"Curiosamente, este experimento reveló un nuevo enfoque para descubrir nuevos estados de la materia que no existen originalmente a presión ambiental o incluso en condiciones de alta presión", agregó Deng. "Demuestra que la PQP es una herramienta poderosa para explorar y crear regiones inexploradas de diagramas de fases materiales".
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