Ciencia de los Materiales: Llegan los Superaislantes

Boletín NC&T Vol. 1, No. 642 25 de Julio de 2008.

El superaislamiento es un estado fundamental de la materia recientemente descubierto, creado por los científicos del Laboratorio Nacional de Argonne en colaboración con varias instituciones europeas. Este descubrimiento abre nuevas direcciones para las investigaciones en la física de la materia condensada, y prepara el camino hacia una nueva generación en la microelectrónica.

Dirigido por el científico del Laboratorio de Argonne Valerii Vinokur y la científica rusa Tatyana Baturina, un equipo internacional de científicos de Estados Unidos, Alemania, Rusia y Bélgica formó una película delgada de nitruro de titanio que luego fue enfriada hasta cerca del cero absoluto. Cuando los investigadores intentaron hacer pasar una corriente a través del material, notaron que su resistencia se incrementaba de repente por un factor de 100.000 cuando la temperatura caía por debajo de cierto umbral. El mismo cambio súbito también se produjo cuando los investigadores disminuyeron el campo magnético externo.

Como los superconductores, que tienen aplicaciones en muchas áreas diferentes de la física, desde los aceleradores de partículas hasta los trenes con levitación magnética, pasando por los escáneres de diagnóstico médico por Resonancia Magnética, en el futuro los superaislantes podrían encontrar aplicaciones en varios productos, incluyendo circuitos, sensores y aislantes para baterías.

Si por ejemplo una batería queda expuesta al aire, la carga se agota espontáneamente en cuestión de días o semanas porque el aire no es un aislante perfecto. Si se hace pasar una corriente a través de un superconductor, ésta puede circular para siempre; recíprocamente, si se utiliza un superaislante, éste puede mantener una carga eléctrica para siempre.

Los científicos podrían fabricar superaisladores que encapsularían a los cables superconductores del futuro, creando una senda eléctrica de eficacia óptima, sin apenas pérdida alguna de energía en forma de calor. Una versión en miniatura de estos cables superconductores superaislados podría encontrar una aplicación obvia como circuitos eléctricos mucho más eficientes que cualquiera de los convencionales.