Boletín
UNAM-DGCS-278
Ciudad Universitaria
 Manuel de Llano |
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final del boletín
BUSCAN EN
- Son materiales que conducen electricidad sin resistencia alguna; de
conseguirse, se multiplicarían sus aplicaciones
- A través de un convenio con
En
los institutos de Investigaciones en Materiales (IIM) y Física de
Con
ello sería posible, por ejemplo, contar con líneas de transmisión de corriente
eléctrica por donde fluya la energía sin pérdidas, las cuales en la actualidad
alcanzan hasta 20 por ciento; nuevos tipos de baterías recargables para
almacenar grandes potencias; densidad de corriente eléctrica mil veces mayor
que en un cableado típico de cobre y unas 70 veces más ligero, o
electrodomésticos de bajo consumo, entre muchas otras aplicaciones.
Asimismo,
serían factibles tomógrafos de resonancia magnética nuclear portátiles y
baratos; supercomputadoras ultrarrápidas del tamaño de una caja de zapatos;
coches eléctricos potentes y baratos que no contaminarían, entre otros usos.
Al
respecto, Manuel de Llano, investigador del IIM, explicó que los
superconductores de “alta” temperatura, descubiertos desde 1986, aún no son
plenamente comerciales. Llegan a poseer una temperatura crítica (Tc) récord (desde 1993) de 109 grados Celsius bajo cero,
“aún lejos de la ambiental” de unos 27 grados. Por ahora, se utilizan las
aleaciones binarias convencionales que requieren refrigerante helio líquido,
cuyo manejo es complejo y costoso.
De
conseguirse una Tc ambiental
se podría usar agua en vez de helio o de nitrógeno líquido como refrigerante.
No obstante, dijo, no se ha elaborado una sólida teoría microscópica. O sea, un
formalismo basado en el comportamiento cuántico a escala de los electrones,
átomos y moléculas que componen la materia, que describa y prediga qué tipo de
materiales pueden ser superconductores a temperaturas ambientales.
Recordó
que, aunque el estado superconductor existe sólo por debajo de la temperatura
crítica Tc, los electrones que constituyen la
corriente adquieren una coherencia cuántica especial.
Ante eso, el universitario y su colega
española Monserrat Casas (recientemente elegida
rectora de
Hay
semejanzas con este fenómeno, refirió el experto, que ocurre en gases atómicos
a las temperaturas más bajas conocidas del Universo, ya conseguidas en el
laboratorio.
Se
busca aprovechar el concepto mismo de
De
Llano apuntó que en el universo toda partícula, ya sea fundamental o compuesta,
es o fermiónica (como el electrón, el protón y el
neutrón), o bien, bosónica (fundamental, como el
fotón, o compuesta, como el deuterón), de acuerdo con la forma en que giran
alrededor de su propio eje, es decir, si su momento angular propio (o espín) es
par o impar (en unidades de la constante de Planck).
Si es par son bosones,
y si es impar fermiones. Pero sólo los primeros
pueden formar el estado tipo BEC. En un superconductor se tiene un gas binario,
una mixtura de electrones y de electrones apareados de Cooper,
o sea una mezcla de fermiones y de bosones, respectivamente. Debido a que el componente bosónico sí puede sufrir una BEC, “creemos que ésta genera
la corriente superconductora.” Eso querría decir que la superconductividad no
es más que un ejemplo de
A la
fecha, se ha producido en el laboratorio
Hasta
la fecha se han publicado 29 trabajos de investigación como resultado de
El
llamado es para alumnos de física, química, ingeniería química y metalúrgica y
áreas afines, con buena preparación matemática y en mecánica cuántica, e
interesados en realizar su tesis en el tema con el atractivo de que se otorgan
becas.
El
estudio es teórico, pero importante para entender qué pasa a nivel microscópico
cuántico entre los electrones, átomos y moléculas de un material. Se busca una
teoría de primeros principios que describa a los superconductores y prediga
nuevos materiales. Tal es la meta por alcanzar, finalizó.
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FOTO 1
Manuel de Llano,
del IIM de
FOTO 2.
El investigador
de