Avances en la superconductividad del grafeno podrían llevar a materiales que operen a temperatura ambiente
Investigadores han logrado avances esenciales en la superconductividad del grafeno, planteando posibilidades revolucionarias para la tecnología energética en el futuro cercano.
Investigadores han hecho avances significativos en la comprensión de las propiedades superconductoras del grafeno, un material formado por capas de carbono de un solo átomo de grosor. Experimentos recientes han revelado que este material puede conducir electricidad sin resistencia a bajas temperaturas, lo que abre la puerta a la posibilidad de encontrar superconductores que funcionen a temperatura ambiente. Tal descubrimiento revolucionario podría reducir drásticamente el consumo de energía de dispositivos electrónicos.
El enfoque principal de los investigadores ha sido la inductancia cinética en capas de grafeno apiladas y retorcidas. Este fenómeno es crucial para entender cómo los electrones se emparejan y fluyen sin resistencia. Durante los experimentos, los científicos innovaron al medir las señales de corriente superconductora en grafeno, utilizando microondas y variando condiciones como la temperatura, que debe mantenerse muy baja para que la superconductividad ocurra.
Los resultados han sido sorprendentes. Para el grafeno de dos capas, se descubrió que la corriente superconductora presenta una resistencia al cambio mucho mayor de lo que predecían las teorías convencionales de superconductividad. Este comportamiento inusual ha sido atribuido a la geometría cuántica de los electrones, que influye en sus propiedades y comportamientos. En el caso del grafeno de tres capas, los investigadores encontraron similitudes en el comportamiento de la inductancia cinética con otros superconductores que mantienen sus propiedades a temperaturas mucho más altas.
Los hallazgos de estos experimentos no solo ofrecen una visión más clara sobre por qué el grafeno es superconductor, sino que también podrían revelar ingredientes clave para el desarrollo de superconductores que operen a temperatura ambiente. A medida que la búsqueda de tales materiales continúa, los científicos se muestran optimistas sobre su potencial para transformar la tecnología energética.
Además, el grafeno apilado y retorcido tiene aplicaciones prácticas, como en detectores de partículas para misiones espaciales. Mary Kreidel, investigadora del Laboratorio de Propulsión a Chorro de NASA, sugiere que estos dispositivos podrían fabricarse más pequeños y livianos utilizando grafeno, lo cual es una ventaja crucial para la exploración espacial.
Con la promesa de descubrir leyes físicas más profundas a través del estudio del grafeno y otros superconductores bidimensionales, la comunidad científica se prepara para una nueva era de innovaciones en materiales superconductores.