Un equipo de científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha propuesto una explicación teórica para la superconductividad observada experimentalmente en bicapas de grafeno giradas. El entendimiento teórico de este fenómeno, la existencia de corriente eléctrica sin pérdida de energía, podría llevar a nuevos diseños que amplíen las posibilidades de la superconductividad. Los resultados de este estudio han sido publicados en la revista Physical Review Letters.
Los superconductores son aquellos materiales que conducen la electricidad sin pérdidas. Cuando transportamos electricidad las pérdidas que se producen son más altas cuanto mayor es la distancia y cuanto menor es la tensión (que se mide en voltios) a la que la transportamos.
Un cambio de paradigma
“El descubrimiento experimental de la superconductividad en bicapas de grafeno giradas ha causado un gran revuelo por ser la primera vez que se observa este fenómeno en un material bidimensional derivado del grafeno, hecho puramente de carbono. Esto también representa un cambio de paradigma: generalmente la observación de fenómenos físicos exóticos requiere de materiales con cierta complejidad química, mientras que aquí ésta se ve reemplazada por la complejidad estructural de las bicapas de grafeno giradas, donde sólo interviene el carbono”, explica el investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, del CSIC, Tobias Stauber.
Los resultados de este trabajo podrían ayudar a entender la física de los materiales superconductores de alta temperatura, cuya descripción sigue siendo uno de los mayores desafíos de la física teórica desde su descubrimiento hace 30 años. “Existe la esperanza de encontrar en un futuro sistemas con tres o más capas de grafeno, o de otros materiales bidimensionales, que puedan dar pie a superconductividad a temperaturas mucho mayores”, añade el investigador del Instituto de Estructura de la Materia circunscrito al CSIC, José González.
Desde el descubrimiento de estos superconductores a altas temperaturas, una de las ideas que motiva la investigación en física de materiales es la búsqueda de estados que puedan ser superconductores a temperatura ambiente. En palabras de Stauber: “Para poder guiar esta investigación, es imprescindible contar con construcciones teóricas como la que nosotros proponemos en el artículo. Si se pudiera conseguir un estado superconductor a temperatura ambiente, ello conllevaría grandes avances tecnológicos, como por ejemplo el poder transportar y almacenar energía eléctrica sin pérdidas”.
Objetivo: el progreso científico y tecnológico
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