Descubierto el primer superconductor a temperatura ambiente

Una gran cantidad de la energía que producimos se desperdicia debido a la resistencia eléctrica, que genera calor. Pero en un material superconductor, la corriente eléctrica puede fluir sin resistencia. Hasta ahora los materiales superconductores conocidos solo lo son a temperaturas muy bajas y presiones extremadamente altas. El reto es conseguir materiales que se comporten como superconductores a temperatura ambiente y presiones no muy altas.

Ahora se acaba de conseguir un compuesto a base de carbono, azufre e hidrógeno que, sometido a altas presiones (aproximadamente el 70% de la que existe en el centro de la Tierra) en un yunque de diamante es superconductor a unos 15 °C. Esa es la temperatura más alta a la que se ha medido superconductividad. Por lo tanto, es la primera vez que se puede hablar de superconductividad a temperatura ambiente.

Yunque de diamante. Foto: Adam Fenster / New Scientist.

Los investigadores de la Universidad de Rochester que han hecho el hallazgo venían inspirados por la predicción hecha en 1968 por Neil Ashcroft de que el hidrógeno metálico debería ser superconductor a temperatura ambiente y por el hecho experimental comprobado de que muchos materiales ricos en hidrógeno tienen tendencia a ser superconductores. Pero como no se ha conseguido obtener hidrógeno metálico porque se requeriría una presión extraordinaria (se dice que podría haberlo en el interior de Júpiter y Saturno), la línea que se está siguiendo es la de someterlo a presión junto a átomos de otros elementos químicos para que estos contribuyan a su “aplastamiento”. Es decir, se trataría de aplicar presión química. En este caso, lo han hecho con carbono y azufre.

Concretamente, han partido de mezclas de H2S, CH4 y H2 para formar estructuras hospedador-huésped. Han seguido las reacciones por espectroscopía Raman, pero como todavía no han podido saber qué compuesto se forma exactamente, lo han llamado simplemente “hidruro de azufre carbonoso”. El caso es que la resistencia eléctrica del material llega a cero a 15 °C. Los materiales conductores pueden usarse en aplicaciones que van desde la computación cuántica hasta la construcción de mejores máquinas de resonancia magnética para reducir drásticamente el desperdicio de energía de la transmisión de electricidad.

Imagen de cabecera: Laboratorio de superconductividad de la Universidad de Rochester. Foto: Adam Fenster.

Publicación: Snider, E., Dasenbrock-Gammon, N., McBride, R. et al. Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride. Nature 586, 373–377 (2020).

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