Breve cronología de la superconductividad

En 1911, en Leiden, Países Bajos, comienza la historia de la superconductividad. El físico neerlandés Heike Kamerlingh Onnes, dedicaba su trabajo a investigar sobre gases nobles a baja temperatura. Descubrió como lograr He líquido, y derivó su investigacióna  conocer las variaciones de resistividad conforme los materiales se acercaban al cero absoluto. Se sabía ya entonces que muchos materiales presentaban un descenso lineal de la resistividad junto al de la temperatura, pero se desconocía que pasaba cuando la temperatura se acercaba a 0 K.

Heike Kamerlingh Onnes

Las Islas Hébridas (fotografía)

"Más allá de las orillas azotadas por el viento de este archipiélago salvaje y apenas poblado, no queda nada, excepto el Océano Atlántico hasta América"

¿Qué es (y cómo funciona) la superconductividad?

Como sabemos, en los metales y aleaciones, la resistividad (el grado de dificultad que encuentran los materiales en sus desplazamientos) del material aumenta con la temperatura, y disminuye con ésta, de forma casi lineal. Sin embargo, en los superconductores, en temperaturas cercanas al cero absoluto (0 K) se produce un descenso brusco de la resistividad. La resistividad es entonces nula. Pese a la nula resistividad, la conductividad no es infinita (algo deducible de la fórmula matemática de la conductividad).

Es decir, que siendo la conductividad la facilidad de un material para el movimiento de electrones a través de él, la superconductividad se dará cuando los electrones no encuentren oposición a su paso por el material conductor (o apenas lo hagan, teóricamente es imposible alcanzar una conductividad del 100%).

La superconductividad es, por tanto, una propiedad presente en muchos metales y algunas cerámicas, que aparece a bajas temperaturas, caracterizada por la pérdida de resistividad a partir de cierta temperatura característica de cada material, denominada temperatura crítica.

Los superconductores también presentan un acusado diamagnetismo, es decir, son repelidos por los campos magnéticos. Lo cual provocará el efecto de levitación que observamos en la imagen:

Superconductor a temperaturas cercanas a 0 K

Las pantallas del futuro, a la venta en 2011

Hace poco se otorgó el Premio Nobel de Física 2010 a dos investigadores de la Universidad de Manchester, Andre Geim y Konstantin Novoselov. El motivo del Premio fue que habían logrado aislar, por primera vez, un material del que se suponía su existencia pero que aún no había podido ser creado artificialmente: el grafeno. Formado por átomos de carbono (igual que el grafito, el carbón o el diamante), pero cuya estructura es sensiblemente distinta: están dispuestos en una única lámina.

Sobre los usos del grafeno se podría escribir un libro (probablemente lo haya ya, o lo habrá): conductores o superconductores a bajas temperaturas, chalecos antibalas,  ... Hoy hablaremos solamente de su uso como pantallas.

Retomando viejas costumbres

Demasiado tiempo después de mi última entrada, y aún sin saber muy bien cómo, vuelvo a tener tiempo para actualizar el blog. Fue una pena no poder dedicarle todo el que merecia al comienzo de esta andadura, así que me parece una suerte poder volver a disponer de, como míniimo, ratos sueltos para continuar con esta tarea.

Confieso que mentí antes, en realidad sí que sé el por qué ahora tengo tiempo para el blog. No es solamente que no este en época de exámenes y que pueda llevar al día los estudios sin estar hasta las 12 de la noche; también ha influido que haya mandado a la mierda en mi navegador la gran mayoría de webs en las que antes perdía el, ya de por sí escaso, tiempo que pasaba en internet. Así que, en resumen, estoy de vuelta, y esperemos que esta mosvez sea para largo. Al menos hasta enero, no tendré excusa por los exámenes. Creo que esto promete.

Pongámonos a ello.