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Nueva transición de fase en superconductores
El parámetro de control por excelencia en la descripción de la superconductividad es la temperatura: como es bien sabido, algunos materiales dejan de oponer resistencia al paso de la corriente eléctrica cuando se enfrían por debajo de cierta temperatura crítica. El valor concreto de dicha temperatura crítica puede depender de otros parámetros delmaterial, como su dopaje (cantidades ínfimas de impurezas introducidas de forma controlada) o la presión a la que se somete la muestra. En concreto, y por regla general, la temperatura crítica disminuye a medida que el material se comprime.
Al menos en principio, esta propiedad se antoja bastante intuitiva: al igual que la arena muy compacta dificulta que el agua se filtre por sus poros, parecerazonable que al comprimir un cristal se dificulte el paso de la corriente eléctrica y, por tanto, sea necesario enfriarlo aún más para acceder a la fase superconductora. Así, si continuamos aumentando la presión de una muestra, llegará un momento en que la temperatura crítica se aproximará tanto al cero absoluto que, a efectos prácticos, la superconductividad desaparecerá.

En fecha reciente, unacolaboración liderada por físicos de la Academia China de las Ciencias de Pekín ha demostrado que algunos calcogenuros de hierro poseen, sin embargo, una curiosa propiedad. A bajas presiones, la temperatura crítica de estos materiales ronda los 30 grados Kelvin. Si el material se comprime, la temperatura crítica va disminuyendo poco a poco, hasta anularse al llegar a unos 9,5 gigapascales (GPa). Lasorpresa llegó cuando los expertos observaron que, si seguían comprimiendo la muestra, una segunda fase superconductora aparecía a los 11,5 GPa. Además, la temperatura crítica de esta segunda fase resulta ser considerablemente más elevada que la que rige a bajas presiones: asciende, de hecho, a unos 50 grados Kelvin. Los resultados fueron presentados la semana pasada en la edición en línea de larevista Nature.

Las dos fases superconductoras, coloreadas de rojo y verde, observadas en el experimento realizado por Liling Sun y colaboradores. En el eje de ordenadas se representa la temperatura crítica (aquella por debajo de la cual el material se torna superconductor) y, en el de abscisas, la presión de la muestra. Se desconocen los motivos por los cuales aparece la fase roja. (Imagentomada de: LILING SUN ET AL. EN NATURE, doi: 10.1038/nature10813, PUBLICADO EN LÍNEA EL 22 DE FEBRERO DE 2012).

En su artículo, los autores declaran desconocer las causas de este comportamiento, completamente inesperado. No obstante, una posible ventaja del experimento reside en que, como ellos mismos señalan, los cambios de presión «constituyen una manera “limpia” de ajustar las propiedadeselectrónicas y estructurales básicas [del material] sin modificar su composición química». Por tanto, puede que el estudio de esta nueva transición de fase superconductora sirva para entender mejor la ansiada superconductividad de altas temperaturas.

INVESTIGACION
Se denomina superconductividad a la capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica sinresistencia ni pérdida de energía en determinadas condiciones.
La resistividad eléctrica de un conductor metálico disminuye gradualmente a medida que la temperatura se reduce. Sin embargo, en los conductores ordinarios, como el cobre y la plata, las impurezas y otros defectos producen un valor límite. Incluso cerca de cero absoluto una muestra de cobre muestra una resistencia no nula. La resistencia deun superconductor, en cambio, desciende bruscamente a cero cuando el material se enfría por debajo de su temperatura crítica. Una corriente eléctrica que fluye en una espiral de cable superconductor puede persistir indefinidamente sin fuente de alimentación. Al igual que el ferromagnetismo y las líneas espectrales atómicas, la superconductividad es un fenómeno de la mecánica cuántica.
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