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Física
Posible Mecanismo de la Superconductividad
Eléctrica a Temperaturas Altas
13
de Febrero de 2008.
 Cincuenta
años después del premio Nobel otorgado por explicar cómo funcionan los
superconductores, los resultados de un estudio a cargo de un equipo de
investigación del Laboratorio Nacional de Los Álamos, la Universidad de
Edimburgo y la Universidad de Cambridge, hacen pensar en la existencia
de otro mecanismo para aclarar algunos aspectos del todavía misterioso
fenómeno.
 Menéame
Los investigadores David Pines, Philippe Monthoux y Gilbert Lonzarich
postulan que puede lograrse superconductividad en ciertos materiales en
ausencia de interacción de los electrones con el movimiento vibratorio
de la estructura del material.
Este estudio sobre la superconductividad sin los fonones, explora cómo
los materiales, bajo ciertas condiciones, pueden volverse
superconductores de una forma no tradicional.
La superconductividad es un fenómeno por el cual los materiales conducen
la electricidad sin resistencia, normalmente a temperaturas muy bajas,
de alrededor de 253 grados Celsius bajo cero, el punto donde el
hidrógeno se vuelve líquido. La superconductividad se descubrió en el
año 1911.
Los materiales de una nueva clase, que se convierten en superconductores
a temperaturas más cercanas a la del nitrógeno líquido (196 grados
Celsius bajo cero), son conocidos como superconductores de "altas
temperaturas".
Una teoría para los superconductores convencionales de bajas
temperaturas fue desarrollada en 1957 por John Bardeen, Leon Cooper y
John Schrieffer. La explicación, a menudo denominada la Teoría BCS,
obtuvo para el trío el Premio Nobel de Física en 1972.
La atracción neta entre los electrones, que formó la base para la teoría
BCS, proviene del acoplamiento de estos con los fonones, las vibraciones
cuantizadas de la red cristalina de un material superconductor.
Muy parecidas a las vibraciones de una cama de agua que finalmente
obligan a sus ocupantes a moverse hacia el centro, lo que los hace
coincidir allí, los fonones pueden obligar a los electrones de espín
opuesto a atraerse entre sí.
Sin embargo, según los investigadores, la atracción de los electrones
que lleva a la superconductividad puede manifestarse sin que participen
los fonones, en materiales que están a punto de exhibir el orden
magnético en el que los electrones se distribuyen en un modelo regular
de espines alternos.
En su estudio, Pines, Monthoux y Lonzarich han analizado las
características materiales que hacen posible una atracción efectiva lo
bastante grande como para originar el acoplamiento de un electrón con
los campos magnéticos internos producidos por otros electrones en el
material. El emparejamiento magnético resultante de los electrones puede
dar lugar a la superconductividad, a veces a temperaturas
sustancialmente más altas que las encontradas en los materiales en los
que el emparejamiento lo proporciona el "pegamento" de los fonones.
Información adicional en:
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