«Es un logro histórico», anunció un equipo de la Universidad de Rochester dirigido por el profesor Ranga Dias tras la creación de un material superconductor viable a temperatura ambiente y a una presión relativamente baja comparada con anteriores intentos. El estudio ha sido publicado esta semana en la revista Nature.
«Con este material, el hidruro de lutecio dopado con nitrógeno (NDLH), ha llegado el amanecer de la superconductividad en condiciones ambientales y el de las tecnologías aplicadas», destacaron los autores. Este nuevo material es capaz de funcionar como superconductor a tan solo 20,5 °C y un gigapascal de presión, una reducción significativa respecto a los 270 gigapascales necesarios en trabajos previos.
Aunque un gigapascal pueda parecer una presión alta comparada con la presión a nivel del mar, que es de solo 15 psi, las técnicas de ingeniería moderna, como las usadas en la fabricación de chips, pueden manejar presiones químicas internas aún mayores.
Los científicos celebran este avance ya que han perseguido durante más de un siglo la superconductividad en condiciones ambientales. Los materiales superconductores tienen la ventaja de que la resistencia eléctrica desaparece y expulsan campos magnéticos, lo que ofrece amplios potenciales en nuevas aplicaciones tecnológicas.
En el futuro, estos superconductores podrían revolucionar las redes eléctricas, permitiendo la transmisión de electricidad sin pérdida de energía. También podrían transformar el transporte con trenes de alta velocidad levitantes sin fricción, técnicas de imagen médica más económicas, avances en máquinas tokamak para la fusión nuclear y una electrónica más eficiente y rápida.
Dias subraya que mediante herramientas de ingeniería denominadas stain creen que podrán «hacer crecer este material en una escala de nanocinta que podría ser utilizada para la fabricación de chips». Sin embargo, el equipo tuvo que superar obstáculos, pues anteriormente su trabajo sobre materiales superconductores fue retractado debido a críticas y dudas. En esta ocasión, se han esforzado en documentar exhaustivamente su investigación y han sometido su nuevo trabajo a cinco rondas de revisión.
El nuevo compuesto se creó con una mezcla de 99% de hidrógeno y 1% de nitrógeno, que reaccionó con una muestra de lutecio pura durante dos o tres días. Este proceso resultó en un compuesto con coloración cambiante durante la compresión, de azul a rosa en el inicio de la superconductividad y luego a rojo brillante en un estado no superconductor. Este fenómeno visual llevó a los investigadores a llamar al material reddmatter, en referencia a la película «Star Trek» de 2009.
El equipo ahora pretende utilizar algoritmos de aprendizaje automático para predecir otros posibles materiales superconductores, mezclando combinaciones de metales de tierras raras con nitrógeno, hidrógeno y carbono. «El camino hacia la electrónica de consumo superconductora, las líneas de transferencia de energía y las mejoras en el confinamiento magnético para la fusión son una realidad», concluyó Dias, marcando el inicio de la «era superconductora moderna».
