Superconductividad: Un superhéroe de mucha ciencia y poca ficción


Superfuerza, supervisión, hipervelocidad, hiperelasticidad, percepción extrasensorial…Estos son los unos de los poderes de nuestros superhéroes favoritos. ¿Quién no ha deseado alguna vez tener alguno de ellos y sentirse por un momento el hombre más poderoso de la faz de la tierra? Supongo que así es como se sentiría Emilio Botín en su momento (ahora su hija), cuyo poder consistía en manipular con el cerebro los cajeros automáticos para poder sacar todo el dinero que quería.

Abandonando la ciencia ficción y entrando en la ciencia de verdad, aunque no lo creáis, también existen superhéroes, con sus súper poderes y sus debilidades. Estos superhéroes científicos son los llamados superconductores.

Antes de explicar lo que es un superconductor, voy a explicar previamente lo que es un conductor, ya que como dirían en Masterchef, no vamos a usar primero el nitrógeno líquido sin saber manejar bien la sartén. Por tanto, un material conductor no es otro que aquel que ofrece muy poca resistencia a la corriente eléctrica, es decir, si hacemos un símil con el agua, un material conductor sería como el cauce de un río donde no hay ni porquería ni muchas piedras que hagan frenar el flujo del agua. Pero os preguntareis, si un conductor es tan buen conductor, ¿porqué utilizamos materiales semiconductores en la electrónica? Teóricamente un material semiconductor conduce peor la electricidad que uno conductor, pero la diferencia, sin meternos en teoría de bandas, es que los metales tienen demasiados electrones y debido a ello, la movilidad electrónica es menos eficiente. En cambio, los semiconductores, gracias a su comportamiento tanto conductor como aislante, les hace un material sin igual para la fabricación de componentes electrónicos.

Superconductividad: levitando por el efecto Meissner.

Pero como Superman tiene la kriptonita que le debilita y Popeye tiene las espinacas que le dan fuerza, los materiales superconductores también tienen algo que les hace más o menos conductores, que es la temperatura.

Realmente, la superconductividad es un estado que adquieren ciertos metales al verse envueltos en ambiente de muy baja temperatura, alrededor de unos 4ºK (-269ºC). A estas temperaturas los metales pierden toda la resistividad eléctrica que tienen, es decir la oposición que ponen a la conducción eléctrica, y volviendo con el símil del agua, en este caso un superconductor sería como el tobogán de los parques acuáticos donde fluye el agua sin ninguna oposición y sin ningún niño que moleste.

Pero el concepto de la superconductividad se remonta al principio del siglo XX, exactamente en 1911, cuando el físico Holandés Heike Kamerlingh Onnes ganó el premio Nobel al demostrar como desaparecía la resistencia eléctrica del mercurio al enfriarlo a muy bajas temperaturas.  No se que es lo que les darían a las personas en aquella época, pero es bastante significativo que todos los avances en física se produjeron sobre esos años, posiblemente no verían “hombres mujeres y viceversa”.

Un superconductor, aparte de su gran capacidad conductora, también presenta otra característica única, y consiste en la repulsión de los campos magnéticos, llamado Efecto Meissner. Por tanto, cuando acerquemos un imán, el cual genera un campo magnético a su alrededor, a un material superconductor, éste lo repelerá produciéndose una levitación del imán o al revés como se aprecia en el video, si es el imán el que permanece fijo.

Pero como habréis podido observar, no todo lo que brilla es oro, ya que el constante enfriamiento que necesitan para mostrar sus super poderes, les convierten en materiales con una usabilidad muy limitada, debido al coste energético que supone enfriarlos. Aún así, están presentes en aceleradores de partículas, donde el consumo energético ya es alto de por sí.

El futuro de la superconductividad pasa por encontrar materiales que presenten estas cualidades a temperaturas más altas. Aunque existen investigaciones en el campo de la superconductividad a alta temperatura, donde los resultados invitan a ser optimistas, nos tendremos que conformar aún con nuestros cómics de héroes y villanos.


 

No hay comentarios

Agregar comentario

Simple Share ButtonsGracias!!
Simple Share Buttons

APOYA LA INVESTIGACIÓN

HAZ QUE SE DIVULGUE!

Nombre:

Email:

Mailchimp se encargará de la protección de tus datos