Los superconductores que pueden funcionar a temperatura y presión ambiente normales se han considerado durante mucho tiempo el santo grial de la física, repletos de promesas de revolucionar todo, desde la transmisión y el transporte de electricidad hasta la electrónica y la fusión nuclear, todo debido a la propiedad del material milagroso de ofrecer prácticamente ninguna resistencia a el paso de la corriente eléctrica.
Un artículo reciente nos dio algunas de las señales más tentadoras hasta ahora con respecto a la realización de este sueño largamente anhelado. Dado el hecho de que uno de los hallazgos centrales del artículo se verificó recientemente, el estudio sigue siendo bastante prometedor.
El artículo más prometedor hasta la fecha sobre la superconductividad a temperatura ambiente
En marzo de 2023, un equipo de la Universidad de Rochester (UoR) dirigido por Ranga P. Dias informó evidencia de superconductividad a 20,85 grados Celsius en un compuesto de hidruro de lutecio dopado con nitrógeno. La única salvedad: la superconductividad en el estudio requería una presión de 10 kilobares o 9.900 atmósferas. Tenga en cuenta que el último artículo del equipo es una continuación de un esfuerzo anterior en 2020, que se retiró debido a problemas con la forma en que se procesaron y analizaron los datos para ese estudio.
En mayo de 2023, un equipo de físicos de la Universidad de Nanjing intentó, sin éxito, replicar los resultados del estudio UoR. Si bien el equipo de Nanjing pudo crear un compuesto que se parecía al postulado en el estudio UoR, el material no mostró superconductividad, incluso a temperaturas muy frías. Crucialmente, el equipo de Nanjing no rechazó rotundamente el estudio de UoR, sino que señaló la posibilidad de una cantidad insuficiente del dopante de nitrógeno en su compuesto por la falta de superconductividad.
Luego, en junio de 2023, un grupo de investigadores de la Universidad de Illinois creó la siguiente gran onda en esta interesante saga. El equipo pudo verificar la desaparición de la resistencia eléctrica en el compuesto identificado en el estudio UoR, otorgando un gran impulso a los esfuerzos de Dias en el proceso. Tenga en cuenta que este fenómeno se observó a una temperatura de 2,78 grados Celsius, una desviación importante de la temperatura ambiente citada en el estudio de la UoR.
Queda por ver si el lutecio, un metal de tierras raras de color blanco plateado, resulta ser el santo grial de la superconductividad a temperatura ambiente. Sus perspectivas ciertamente parecen más brillantes después de la casi confirmación por parte de los investigadores de la Universidad de Illinois.
Entonces, ¿cómo sería un mundo dominado por superconductores a temperatura ambiente? Vamos a averiguar.
Los superconductores pueden cambiar el mundo tal como lo conocemos
¡En India, con su infraestructura eléctrica que cruje, las pérdidas de transmisión de electricidad llegan al 30 por ciento! En un mundo dominado por los superconductores, tales pérdidas de transmisión serían inexistentes, lo que liberaría una gran cantidad de capacidad adicional que luego se puede dejar inactiva para reducir las emisiones de carbono de las plantas de energía que dependen de combustibles fósiles de la India. Incluso en los EE. UU., las pérdidas de transmisión de electricidad pueden variar entre el 2 y el 6 por ciento, una cifra importante cuando se trata de reducir la huella de carbono de nuestra red de energía.
Por supuesto, con los superconductores disponibles gratuitamente, los trenes Maglev (levitación magnética) se volverían omnipresentes. Estos trenes se basan en dos juegos de electroimanes, donde un juego mantiene el tren a flote en las vías designadas usando la fuerza de repulsión magnética mientras que el otro lo impulsa hacia adelante. Dada la falta de contacto entre el tren y la vía, los Maglev son bastante eficientes energéticamente. Sin embargo, con el advenimiento de los superconductores a temperatura ambiente, el costo de operación de tales trenes se reduciría drásticamente, dada la ausencia de pérdidas de electricidad dentro de los electroimanes.
Si los superconductores se vuelven omnipresentes, todo, desde los motores eléctricos hasta los electrodomésticos cotidianos, sería mucho más eficiente desde el punto de vista energético. De hecho, los superconductores a temperatura ambiente bien podrían ser un requisito para que la humanidad en su conjunto alcance sus objetivos de cero emisiones de carbono.
Una de las implicaciones más definitorias de los superconductores a temperatura ambiente probablemente surgiría en el campo de la fusión nuclear. Si se puede pasar una gran cantidad de corriente a través de un cable determinado sin generar calor residual de la resistencia eléctrica, se podrían crear electroimanes extremadamente potentes a costos razonables. Estos imanes podrían usarse para confinar el plasma en un espacio minúsculo, proporcionando el ímpetu necesario para iniciar una reacción de fusión nuclear y la promesa concomitante de una energía casi ilimitada.
¿Crees que los superconductores a temperatura ambiente están a punto de convertirse en realidad? Háganos saber sus pensamientos en la sección de comentarios a continuación.