Materiales superconductores

INTRODUCION
En 1911, el físico holandés Kammerlingh Onnes observó que la resistencia eléctrica del mercurio adquiría un valor de cero cuando éste se enfriaba a una temperatura cercana al cero absoluto (4.2 grados Kelvin o menos 269 grados Celsius). De este modo se descubrió el fenómeno de la superconductividad.
En 1933, Meissner y Ochsenfeld descubrieron que cuando se le aplica un campomagnético externo a un material superconductor, éste lo rechaza. La combinación de estas propiedades (conductividad infinita y expulsión del campo magnético) caracterizan a los materiales superconductores.
La doctora Elizabeth Chavira Martínez, investigadora del Instituto de Investigación en Materiales de la UNAM, nos narra algunos de los episodios más importantes de la ciencia de materiales quesiguieron a estos descubrimientos.
Durante las primeras décadas de este siglo se llegó a pensar que la superconductividad quedaría sujeta sin remedio a muy bajas temperaturas. Empero, a principio de los setenta se obtuvo un material superconductor (una aleación de niobio 3-germanio) a una temperatura crítica de 23 grados Kelvin. La temperatura crítica, es aquella a la que un material se hacesuperconductor.
En 1986, el físico Karl Alex Müller, del laboratorio de IBM en Zurich, observó que un óxido cerámico, compuesto de bario, lantano y cobre tenía una temperatura crítica de 30 grados Kelvin. Estaba en marcha la carrera por obtener superconductores de altas temperaturas.
En 1987, el grupo del doctor Chu, en Estados Unidos, descubrió un material de itrio-bario-cobre-oxígeno que essuperconductor a 93 grados Kelvin (menos 180 grados centígrados). Un gran paso, pues ya se podía prescindir del helio líquido, que es muy caro, para enfriar el material. La temperatura crítica había superado los 77 grados Kelvin (menos 196 grados Celsius), punto de licuefacción del nitrógeno, que es muy abundante.
A principio de los ochenta el químico francés Bernard Raveou sintetizó un compuesto debismuto-estroncio-cobre-oxígeno. Posteriormente, otros investigadores notaron que al aumentar los planos de cobre-oxígeno de este compuesto aumentaba la temperatura crítica. Pero, como todo, esto tiene un límite.
Recientemente, el doctor Chu elaboró un material que contiene mercurio sometido a altas presiones y reportó que su temperatura crítica es de 165 grados Kelvin (menos 108 grados centígrados). Lamás alta hasta ahora en un material estable.
Los nuevos compuestos cerámicos de alta temperatura crítica tienen una estructura cristalina del tipo de la perousquita. ``Estos compuestos tienen deficiencia de oxígenos (aniones) y esta deficiencia les da las propiedades superconductoras''.
OBJETIVO
Es a través de este trabajo que doy a conocer los grandes avances tecnológicos referentes a lossuperconductores, además de sus aplicaciones en el mundo moderno en nos encontramos.
SUPERCONDUCTORES

Un superconductor tiene dos características esenciales. Por debajo de una temperatura crítica característica (Tc), dependiente de la naturaleza y estructura del material, los superconductores exhiben resistencia cero al flujo de electricidad y pueden expulsar el flujo magnético de su interior,dando lugar al fenómeno de levitación magnética.
El primer superconductor, mercurio, descubierto en 1911 por G. Holst y K. Onnes, sólo lo era a temperaturas inferiores a 4.2° K (-268 °C) y a principios de 1986 el récord de temperatura crítica estaba en 23° K correspondiente al compuesto Nb3Ge. La rata de crecimiento había sido de 0.3 grados por año y los superconductores a temperaturaambiente parecían inalcanzables.
A finales de 1986 la comunidad científica internacional fué sorprendida cuando J. G. Berdnorz y K. A. Müller, del centro de investigaciones de la IBM en Zurich, observaron una Tc -35 K en el compuesto de óxido de Cobre, Bario y Lantano (BaLaCuO) sintetizado con anterioridad (1983) por el grupo de B. Raveau y C. Michel en Francia. La euforia desatada por este...