La estructura de ‘queso gruyère’ redirige el diseño de superconductores de alta temperatura

Una investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado un nuevo mecanismo que facilita el diseño de superconductores de alta temperatura. La técnica se basa en la alteración del material superconductor para que su estructura presente regiones especiales donde se rompe la superconductividad que podrían asemejarse los agujeros en un queso gruyère a escala nanométrica. Los materiales superconductores son capaces de transportar corrientes eléctricas hasta 100 veces superiores al cobre gracias a propiedades de la mecánica cuántica. Para ello, el material debe presentar espacios de dimensiones nanométricas donde se rompa la coherencia cuántica y el estado superconductor y se almacenen los vórtices magnéticos.

Hasta ahora, estas regiones se obtenían mediante la creación de defectos y la superposición en la estructura de una fase secundaria no conductora que creaba estos espacios. El trabajo del CSIC, publicado ayer en la revista Nature Materials, demuestra que mediante la creación de una estructura de tensiones a escala nanométrica de la red cristalina se generan “corrientes eléctricas extraordinarias, gobernadas por una nuevo mecanismo físico”, asegura el investigador del Instituto de Materiales de Ciencia de Materiales de Barcelona del CSIC Xavier Obradors, que ha dirigido el trabajo.

Según la coautora del artículo, también investigadora del CSIC en el mismo instituto de Obradors, Teresa Puig, la principal ventaja del mecanismo es que “permite diseñar una nueva generación de superconductores de alta temperatura capaces de proporcionar insospechables prestaciones para las aplicaciones más exigentes”. Los superconductores de alta temperatura son los más eficientes de los desarrollados hasta la fecha. Ello conlleva una gran ventaja desde el punto de vista práctico ya que la refrigeración usada en los de alta temperatura tiene un coste diez veces menor que sus homólogos de baja temperatura.