Usar campos magnéticos para entender la superconductividad de alta temperatura.

¿Qué es la superconductividad?, Hoy en día utilizamos materiales conductores de la electricidad para realizar diferentes trabajos, por ejemplo el transporte de la electricidad por un cable de cobre hasta una bombilla para que nos proporcione luz, en este caso la electricidad es conducida por un cable de cobre, el cobre es un material que permite la circulación de electrones pero al mismo tiempo opone una resistencia a esta circulación, esta resistencia la podemos observar cuando el cable conductor se calienta, en este caso parte de la energía eléctrica es desaprovechada en forma de calor.
La superconductividad se refiere a la utilización o transporte de energía con resistencia cero, es decir el material por el que circula la energía no opone resistencia o tiene resistencia cero, como puedes imaginar esto significaría una revolución en el campo de la energía eléctrica y electromagnética.
La manera de conseguir que un material que no es conductor de la electricidad pase a ser superconductor de la electricidad es alterando su temperatura. Cuando exponemos ciertos materiales a temperaturas extremas se convierten en superconductores y es en ese preciso momento cando se pueden observar comportamientos anormales a los que estamos acostumbrados a ver.
Científicos del Laboratorio Nacional de los Alamos están exponiendo superconductores de alta temperatura a campos magnéticos muy elevados, cambiando la temperatura a la que los materiales se convierten en superconductores y revelando propiedades únicas de estas sustancias.
«Las mediciones de un campo magnético alto en los superconductores de óxido de cobre dopado están allanando el camino para una nueva teoría de la superconductividad», dijo Brad Ramshaw, científico de Los Alamos.
El objetivo final de la investigación sería crear un superconductor que opera a temperatura ambiente y no necesita refrigeración en absoluto. Importante en relación a esto, todos los dispositivos que hacen uso de los superconductores, tales como los imanes de MRI que se encuentran en hospitales, y deben ser enfriados a temperaturas muy por debajo de cero con nitrógeno líquido o helio, añadiendo al coste y la complejidad de la empresa.

La teoría de los superconductores tradicionales de baja temperatura fue realizada por Bardeen, Cooper y Schrieffer en 1957, ellos ganaron el premio Nobel con esta teoría (conocida como la teoría BCS) la cual tenía un impacto de largo alcance, sentando las bases para el mecanismo de Higgs en la física de partículas, y representando uno de los mayores triunfos de la física del siglo 20.
Por otro lado, los superconductores de alta temperatura, tales como óxido de cobre de bario de itrio (YBa2Cu3O6 + x), no se pueden explicar con la teoría BCS, y así los investigadores necesitan una nueva teoría para estos materiales. Un aspecto particularmente interesante de superconductores de alta temperatura, tales como YBa2Cu3O6 + x, es que uno puede cambiar la temperatura de transición superconductora (Tc, donde el material se convierte perfectamente en conductor) por «dopaje» : cambiando el número de electrones que participan en superconductividad.
La investigación del equipo de Los Álamos en el imán 100-T encontró que si un YBa2Cu3O6 + x, dopado al punto donde Tc es la más alta («dopaje optimo»), los electrones se convierten en muy pesados y se mueven de una manera correlacionada.
«Esto nos dice que los electrones interactúan muy fuertemente cuando el material es un superconductor», dijo Ramshaw. «Esta es una pieza vital de información para la construcción de la siguiente teoría de la superconductividad.»