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Superconductividad, ¿qué es eso?

Iman flotando sobre superconductor

Iman flotando sobre superconductor

La manifestación de la superconductividad es un fenómeno físico que fue descubierto en 1911 por el físico holandés Heike Kamerlingh Onnes (185-1926), quien recibió el Premio Nobel dos años más tarde debido a su trabajo con temperaturas bajas. Él comprobó que ciertos tipos de sustancias, cuando son sometidos a temperaturas muy bajas, muy cerca de cero absoluto, presentaban resistencia eléctrica casi nula, es decir, los electrones libres que hacen la conducción de la corriente eléctrica podían transitar libremente en la red cristalina. Ese fenómeno, observado por Onnes, quedó siendo conocido como superconductividad y el material que se encuentra en ese estado es denominado de superconductor.

Hay una temperatura en la cual la sustancia se convierte en superconductora, que se denomina temperatura de transición y varía de material a material. En el mercurio este fenómeno ocurre a una temperatura de 4K; en el plomo sucede a una temperatura de 7K.

Desde los descubrimientos realizados por Onnes, numerosos científicos comenzaron a preocuparse sobre el descubrimiento de nuevas sustancias que podrían presentar el fenómeno de la superconductividad a altas temperaturas, es decir, estaban tratando de encontrar temperaturas de transición más elevadas que las descubiertas por el físico Onnes. A pesar de todos los esfuerzos, ellos consiguieron llegar a la temperatura de 25K. En 1986 los científicos tuvieron una gran sorpresa, fue descubierto un nuevo material: una cerámica cuya composición tenía el óxido de cobre, mezclados con itrio, lantano y cuya temperatura de transición era de 125K. Ese hecho provocó sorpresa porque la cerámica no resulta ser un buen conductor de electricidad.

La cerámica tiene ventajas porque tiene temperatura de transición superior a la temperatura de ebullición del nitrógeno (78K). Ya el nitrógeno es un elemento químico que es muy abundante en la naturaleza y que puede, con relativa facilidad, ser licuado. A través del proceso de licuefacción del nitrógeno es posible mantener la cerámica en el estado de superconductor con pocos gastos y con equipos más accesibles.

Estudios en el campo de la superconductividad son muy importantes para muchos sectores tales como, por ejemplo, el sector de la energía eléctrica. En las transmisiones de energía eléctrica que ocurren actualmente es contabilizada una significativa pérdida de energía por efecto joule, efecto ese que ocurre dada la resistencia de los cables que transmiten energía. En ese sentido, futuramente los materiales superconductores podrán ser empleados en el sistema de transmisión de energía eléctrica de modo que facilite unas pérdidas de energía menores que las actuales.

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