Los científicos pueden haber descubierto cómo aprovechar superconductores

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LOS CIEN

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Anonim

Cuando la electricidad se conduce a través de algún tipo de medio, su fuerza generalmente disminuye en alguna capacidad por el conductor. Esto se conoce como resistencia eléctrica, y durante los más de 100 años que hemos estado jugando con la electricidad, hemos tenido que lidiar con la resistencia. Conducción de electricidad con resistencia cero. superconductividad - Es básicamente imposible ahora mismo. Entonces, el hecho de que los científicos en el Reino Unido recientemente descubrieron un misterio clave detrás de este fenómeno es un paso crucial para revolucionar la forma en que utilizamos la electricidad para alimentar todas las cosas que son importantes para nuestra forma de vida moderna.

Bajemos la velocidad aquí por un momento. Sin resistencia eléctrica, podríamos diseñar redes eléctricas que funcionen de manera increíblemente eficiente, más allá de nuestros sueños más salvajes. También creamos trenes de levitación súper rápidos, generadores eléctricos de menor peso y volumen, nuevas formas de almacenamiento de energía y mucho más.

El problema: la superconductividad solo es posible a temperaturas extremadamente bajas. Y con eso quiero decir cero absoluto. Solo a esta temperatura los electrones se pueden emparejar para permitir una conductividad eléctrica casi perfecta.

Crear un ambiente de cero absoluto, sin embargo, es increíblemente impráctico. Muchos investigadores están tratando de hacer que la superconductividad ocurra a temperaturas más altas, pero han tenido un éxito muy limitado. El mayor problema es que es muy difícil estudiar lo que sucede a una escala tan pequeña y a temperaturas tan bajas.

El nuevo estudio, escrito por científicos de la Universidad de Waterloo y publicado en Ciencia, arroja luz sobre algunos de los patrones que ocurren durante la superconductividad de alta temperatura. El equipo utilizó una técnica bastante nueva llamada "dispersión suave de rayos X" para observar el comportamiento de los electrones superconductores a altas temperaturas.

En resumen, los investigadores encontraron que ciertos tipos de superconductores de alta temperatura se caracterizan por la nematicidad de los electrones, donde las nubes de electrones se mueven en un orden alineado y direccional.

Ahora, es justo señalar que hay poca información sobre los datos tal como están las cosas en este momento. El equipo de Waterloo y otros científicos necesitarán algo de tiempo para analizar la evidencia de manera que ayude a explicar por qué la superconductividad ocurre a temperaturas más altas que el cero absoluto y por qué falla más allá de un cierto umbral. Pero la clave parece ser la nematicidad. Si los científicos son capaces de fabricar artificialmente la nematicidad de los electrones a temperaturas más cálidas, es probable que hayan encontrado el avance que hace posible la superconductividad.

Y ese sería el avance tecnológico más importante desde que comenzamos empezó utilizando electricidad.

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