Superconductores A Alta Temperatura

Paisaje nada atractivo, pero necesario

La conductividad eléctrica de los metales depende de la resistencia que opongan sus átomos al paso de la corriente de electrones: cuanto menor sea sea resistencia, mayor será su condudtividad.

La energía invertida en vencer esta resistencia se disipa en forma de calor. Es el llamado Efecto Joule: El paso de la corriente eléctrica a través de un conductor provoca un aumento de su temperatura que se traduce en un incremento de la resistencia.

Esto es debido a que la vibración de los átomos aumenta con la temperatura y dificulta el tránsito de electrones.


A efectos prácticos este hecho conlleva la pérdida de energía eléctrica. Casi la tercera parte de la energía eléctrica que se transporta a grandes distancias se disipa o pierde debido a la resistencia de los cables.

De forma contraria, al reducirse la temperatura, la resistencia al paso de la corriente también disminuye.

A temperaturas extremadamente bajas y próximas al cero absoluto (del orden de 4 K, es decir -269º C), algunos metales como el titanio, el mercurio, el plomo y el zinc pierden la resistencia al paso de la corriente y llegan a convertirse en superconductores.


El inconveniente claro es la rentabilidad económica: es imposible mantener los cables de transmisión a temperaturas cercanas al cero absoluto para evitar pérdidas por disipación durante el transporte.El consumo energético sería superior al 33% de las pérdidas por disipación.

Desde hace ya varios años ha consistido en un reto para la investigación la posibilidad de reducir la resistencia sin que acarree un descenso de temperaturas.

En 1986 se descubrieron nuevos materiales cerámicos que se comportaban como conductores a temperaturas de 90 K (-183ºC). El problema es la composición de los materiales que los hace inapropiados para la fabricación de cables.

Para alcanzar esta superconductividad es necesario alcanzar temperaturas  en torno a 90K y se puede uasr nitrógeno líquido, más barato que el helio líquido empleado en llegar a los 4K.



Los superconductores, aparte del ya citado ahorro energético, tienen un sinfín de aplicaciones. Entre ellas destacan la construcción de ordenadores superrápidos o la producción de intensos campos magnéticos.

Los campos magnéticos sirven para construir potentes aceleradores de partículas o para la fabricación de trenes de alta velocidad silenciosos que se mueven por levitación magnética encima de las vías, sin entrar en contacto con ellas y alcanzando velocidades cercanas a los 550 Km/h.

Aún así, todavía existen seria complicaciones para obtener superconductores a altas temperaturas.

La investigación en ese campo sigue este camino y, de hecho, en el año 2003 el Premio Nobel de Física se concedió a los rusos A. Abrikosov y V. Ginzburg y al británico A. Leggett por su contribución pionera al estudio de los superfluídos y superconductores.


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