Superconductividad de alta temperatura

Los superconductores de alta temperatura son aquellos cuya temperatura crítica es superior a la temperatura de ebullición del nitrógeno (es decir, superior a 77 K). Todos ellos son distintos óxidos de cobre, bario e itrio, un grupo de materiales conocido como YBCO.

Este tipo de superconductividad fue descubierta en 1986 por Karl Alexander Müller y Johannes Georg Bednorz y fue inmediatamente reconocida por el Premio Nobel de Física de 1987.

La búsqueda de una comprensión teórica de la superconductividad de alta temperatura se considera como uno de los problemas más importantes sin resolver en la física. Actualmente sigue siendo un tema de intensa investigación experimental y teórica, con más de 100000 documentos publicados sobre el tema.

Pese a las intensas investigaciones, una explicación satisfactoria sigue eludiendo a los científicos. Una de las razones para ello es que los materiales en cuestión son por lo general muy complejos, con varias capas de cristales (por ejemplo, BSCCO), lo que hace difícil el modelado teórico. Sin embargo, con el rápido ritmo de nuevos descubrimientos en este campo, muchos investigadores son optimistas en una completa comprensión del proceso dentro de la próxima década más o menos.

Ejemplos

Ejemplos de superconductores de alta temperatura incluyen al La1.85Ba0.15CuO4, y al YBCO (Itrio-Bario-Cobre-Oxido), el cual es famoso por ser el primer material descubierto mostrando la superconductividad por encima del punto de ebullición del nitrógeno líquido. Todos los superconductores de alta temperatura son de tipo II y no convencionales.

A veces se dice que el diboruro de magnesio (MgB2) es un superconductor de alta temperatura lo cual no es muy riguroso, dado que su temperatura crítica es 39 K; esto quiere decir que el nitrógeno líquido no es suficiente para obtenerlo en estado superconductor. La razón de tal confusión es que entre los superconductores convencionales es el que tiene la termperatura crítica más elevada con mucha diferencia con respecto a los demás superconductores de su categoría (como el niobio, con Tc = 9 K, o el germaniuro de niobio, que tiene Tc = 23 K y es el segundo en su categoría, tras del diboruro de magnesio), por lo que su Tc es relativamente muy alta.

Historia

 

Karl Alexander Müller y Johannes Georg Bednorz trabajaban desde 1983 en un laboratorio de investigación de IBM en Zürich con estructuras de perovskitas según trabajos anteriores de A. Sleight de DuPont. En abril de 1986 descubrieron la superconductividad, siendo presentado el resultado en una reunión de la Sociedad Americana de Física en Nueva York. En poco tiempo muchos otros centros de investigación comprobaron el descubrimiento. En paralelo comenzó una búsqueda de sustancias similares con temperaturas críticas más altas. Así en 1987 se descubrió el YBa2Cu3O7 con 93 K y en 1988 el Bi2Sr2Ca2Cu3O10 con 110 K. El record lo tiene desde el 2000 Hg0,8Tl0,2Ba2Ca2Cu3O8 con 138 K.

 

 

 

Fuente: es.wikipedia.org
Asignatura: C.R.F.
Ver: http://deividorozco.blogspot.com/