Descubren un material que “puede cambiar el mundo tal como lo conocemos”
El material fue buscado durante más de un siglo y sus propiedades prometen revolucionar las redes eléctricas y la producción de energía mundial.
A medida que las ciudades crecen y las industrias se desarrollan, se incrementa la demanda de energía en el mundo. Para producirla, varios procesos agotan los recursos naturales o contaminan el medio ambiente. Por si eso fuera poco, parte de la energía generada se pierde debido a un defecto en los cables de las redes eléctricas. Ahora, un equipo de científicos informa el descubrimiento de un material que podría arrancar de raíz ese problema: un superconductor a temperatura ambiente.
Un material superconductor se caracteriza por transmitir corriente eléctrica sin desperdiciar energía. En cambio, los materiales conductores usados actualmente, como el cobre, poseen resistencia eléctrica, la cual disipa parte de la energía en forma de calor.
La eficiencia perfecta de los superconductores reduciría la cantidad de energía que se necesita producir para satisfacer la demanda mundial. No obstante, esta propiedad solo se había logrado al enfriar materiales a temperaturas extremadamente bajas. De hecho, la primera vez que se registró esta propiedad, en 1911, se aplicó una temperatura cercana al cero absoluto (-273.15 °C).
En las décadas posteriores, los científicos encontraron materiales que se convierten en superconductores a temperaturas menos frías, pero aún muy heladas para ser producidas por costos razonables.
Los superconductores se consiguen a temperaturas muy bajas. Foto: Universidad de Rochester/ J. Adam Fenster
El nuevo hallazgo, publicado el 14 de octubre de 2020 en la revista Nature, se trata de un compuesto de hidrógeno, carbono y azufre que se convirtió en superconductor a una temperatura de 15 °C. Ranga Dias, autor principal el descubrimiento, indica que los materiales como este, que adquieren resistencia cero a temperatura ambiente, han sido buscados durante más de un siglo y “definitivamente pueden cambiar el mundo tal como lo conocemos”.
Pero hay una gran limitación: el estudio detalla que este material (hidruro de azufre carbonoso) mostró la propiedad superconductora a temperatura ambiente cuando fue comprimido por dos diamantes a una presión de 267 gigapascales, es decir, 2,6 millones de veces la presión atmosférica al nivel del mar. Por esa razón, aún no tendrá ninguna aplicación práctica.
Aun así, los científicos consideran que su investigación allanará el camino para el desarrollo de superconductores a temperatura ambiente y presiones bajas. Estas características harán que su producción sea mucho más económica.
Experimento para encontrar el material buscado. Foto: captura de video/ Universidad de Rochester
“Debido a los límites de la baja temperatura, los materiales con propiedades tan extraordinarias no han transformado el mundo de la manera que muchos podrían haber imaginado”, dijo en un comunicado el físico de la Universidad de Rochester, Nueva York. “Sin embargo, nuestro descubrimiento romperá estas barreras y abrirá la puerta a muchas aplicaciones potenciales”.
En general, los países reportan que sus redes eléctricas pierden entre 5% y 8% de su energía a través del proceso de transmisión. Por tanto, evitar estas pérdidas podría ahorrar miles de millones de dólares y ayudar a frenar el cambio climático al reducir la emisión de gases de efecto invernadero causadas por la producción de energía.
Los superconductores podrían revolucionar las redes eléctricas. Foto: AFP
Como los superconductores tienen propiedades magnéticas excepcionales —algunos hacen levitar imanes—, pueden ser usados en nuevas formas de transporte, como los trenes ‘flotantes’ de Asia.
Asimismo, se pueden aprovechar en nuevas técnicas de escaneo e imágenes médicas como resonancia magnética. En tanto, se estima que su aplicación en la electrónica la hará más rápida y eficiente.
“Vivimos en una sociedad de semiconductores, y con este tipo de tecnología, puedes llevar a la sociedad a una sociedad superconductora donde nunca más necesitarás cosas como baterías”, reveló Ashkan Salamat de la Universidad de Nevada Las Vegas, coautor del estudio. “Hemos abierto una región completamente nueva [de exploración]", sentenció.
