Como Van Los Superconductores

Como van los superconductores
Desde hace varias décadas se está hablando de las maravillas de los superconductores, pero hasta ahora el milagro no se produce. Algunos expertos piensan que los superconductores han sido sobre vendidos, más allá de sus posibilidades reales. Pero otros están convencidos que ahora les llegó el momento.
Se ha llamado superconductores a elementos capaces de conducirla corriente eléctrica sin ofrecer resistencia. El cobre es un buen conductor de la corriente y es por eso que se usa para cables eléctricos. Sin embargo no es un "superconductor", porque el transporte de la electricidad desde las plantas productoras hasta los lugares en que esta se consume, produce una pérdida cercana al 15% debido a la resistencia que opone el metal a la transmisión de laelectricidad. La resistencia se transforma en calor que se disipa sin beneficio para nadie.

El ideal es que esto no ocurriera y que la corriente fluyera a través del alambre de cobre sin que hubiera pérdidas. Si esto se consiguiera tendría enorme importancia, no sólo por el ahorro de energía, sino también por los nuevos usos que de esta condición de superconducción se pueden derivar.

A comienzosdel siglo XX se observó que al enfriar un metal disminuía la resistencia al paso de la corriente eléctrica, y que si se lograba enfriarlo hasta 10 grados Kelvin (lo que equivale nada menos que a -263 grados centígrados), se lograba que la corriente fluyera sin resistencia. A esta condición se le llamó “superconductividad". Este fue un gran descubrimiento para los físicos de ese entonces, pero nose le veía ninguna aplicación práctica por la gran dificultad de enfriar el metal hasta esos extremos. Esa temperatura tan baja sólo era posible alcanzarla en laboratorios muy especializados.

Por mucho tiempo este descubrimiento no pasó más allá de ser un hallazgo interesante, sin que se vislumbrase posibilidades de aplicación. Pero en la década de los ‘80 comenzaron a descubrirse otrosmateriales no metálicos que podían adquirir la condición de superconductividad a mayores temperaturas, sin necesidad de enfriar tanto. Alexander Müller y George Dednorz, físicos de IBM en Zurich, publicaron en el año 1986, en una oscura revista de física alemana, que con una mezcla muy especial de Lanthanium-barium y óxido de cobre, se adquiría la propiedad de superconductividad a una temperatura de 35grados Kelvin. Más tarde, en el año 1987, los mismos autores descubrieron que otra mezcla (Yttrium barium óxido de cobre), adquiría esta misma propiedad enfriando a una temperatura de 93 grados kelvin. Por ello obtuvieron el premio Nóbel en física.

Pocos años más tarde Paul Chu de la Universidad de Houston, Texas, y sus colaboradores, avanzaron un paso más, describiendo una mezcla de yttriumbarium óxido de cobre (YBCO), que adquiría la superconductividad a una temperatura de 95 grados Kelvin (Avances en la superconductividad). Las investigaciones continuaron, y un año más tarde (1988), otro grupo de investigadores afirmó que con una nueva mezcla (bismuto strontium calcio oxido de cobre) (BSCCO), se lograba la superconductividad a 110 grados Kelvin. Luego otro grupo afirmó lo mismo, peroa una temperatura de 138 grados Kelvin (mercurio barium calcio óxido de cobre) (Fig. 1). Han sido varias las mezclas de cerámicas superconductoras y casi todas contienen cobre. Pero allí parece que se detuvo la carrera. A estas combinaciones de elementos se las denominó Conductores de Altas Temperaturas (HTS).


Del laboratorio a la aplicación

Ya a estas temperaturas, aunque cuando no habíaacuerdo de cómo y por qué se producía la superconducción, comenzó a pensarse en su utilización. (La superconductividad de alta temperatura ¿Un simple problema de orden?). Enfriar a temperaturas tan bajas (10 grados kelvin), sólo es posible si se dispone de helio líquido, lo que es caro y poco práctico por la dificultad de mantener en el tiempo tan baja temperatura. En cambio es posible enfriar...