Los físicos de la Universidad de Nevada, Las Vegas y la Universidad de Rochester han logrado un gran avance en la búsqueda largamente buscada de un superconductor a temperatura ambiente, lo que ellos llaman el "santo grial" de la eficiencia energética.
El equipo de investigación dirigido por el físico Ranga Dias de la Universidad de Rochester en colaboración con Ashkan Salamat, profesor asistente de física y astronomía en UNLV, estableció una superconductividad a temperatura ambiente en una celda de yunque de diamante, un dispositivo de investigación pequeño, portátil y de uso comúnpermite la compresión de materiales diminutos a presiones extremas, presiones que solo encontraría en el centro de la Tierra.
Aunque los fenómenos observados por el equipo de investigación y reportados hoy como la historia de portada de la revista Naturaleza estaba en una etapa temprana, o en un nivel fundamental, el descubrimiento tiene implicaciones sobre cómo se almacena y transmite la energía. También podría algún día cambiar la forma en que los dispositivos tecnológicos cotidianos, desde computadoras portátiles hasta máquinas de resonancia magnética, funcionan, cómo las personas y los bienesson transportados, y cómo toda la sociedad podría operar años en el futuro.
"Es un revolucionario cambio de juego", dijo Salamat, quien dirige el Laboratorio de Condiciones Extremas de Nevada en UNLV, un grupo multidisciplinario recién formado que explora problemas fundamentales experimentales, computacionales y de ingeniería de materiales bajo alta presión. "El descubrimiento es nuevo, y la tecnología está en su infancia y es una visión del mañana, pero las posibilidades son infinitas. Esto podría revolucionar la red de energía y cambiar todos los dispositivos que funcionan electrónicamente ".
La superconductividad es un fenómeno cuántico notable ya que sus propiedades distintivas incluyen la expulsión de campos magnéticos y el flujo eléctrico de resistencia cero, lo que significa que la corriente de energía que pasa a través de un circuito se conduce de manera infinita y perfecta, sin pérdida de potencia.
Desde su primera observación en 1911, los científicos han observado superconductividad solo a temperaturas muy bajas, temperaturas dentro de unos pocos grados del cero absoluto menos 273 grados Celsius, lo que haría inalcanzable la aplicación práctica y generalizada. Sin embargo, en 1968,Los científicos predijeron que el hidrógeno metálico, al que se accede a presiones muy altas, podría ser el ingrediente clave para descubrir la superconductividad a temperatura ambiente o por encima de ella.
"Debido a los límites de las bajas temperaturas, los materiales con propiedades tan extraordinarias no han transformado el mundo de la manera que muchos podrían haber imaginado. Sin embargo, nuestro descubrimiento romperá estas barreras y abrirá la puerta a muchas aplicaciones potenciales".Dijo Dias en un comunicado de la Universidad de Rochester.
En el laboratorio de Dias en la Universidad de Rochester, el equipo de investigación trabajó para sintetizar químicamente hidrógeno en un esfuerzo por resolver el problema centenario. Como un motor de búsqueda de materiales, Salamat y Dias usaron la celda del yunque de diamante para escanear la temperatura yespacio de presión para encontrar la combinación correcta que conduciría el hidrógeno de azufre de carbono primero a un estado metálico, y luego aún más a un estado superconductor a temperatura ambiente.
La red de energía de EE. UU., Señala Salamat, que está formada por cables metálicos pierde alrededor de $ 20 mil millones al año debido a la disipación de corriente. Aunque un metal como el cobre exhibe la menor resistencia de casi todos los metales, sigue siendo resistente.otros metales generan calor y, como consecuencia, se pierde energía piense en el calor que sale por la parte inferior de su computadora portátil.
La superconductividad a temperatura ambiente permitiría que la corriente fluya a través de un circuito cerrado para siempre, lo que significa que no se perderá energía. En un futuro lejano, tal estado podría permitir que una granja solar en el suroeste de los EE. UU. Transporte energía a la costa estesin pérdidas, o máquinas de resonancia magnética, que actualmente necesitan helio líquido para funcionar, para ser desplegadas en zonas de guerra. Podría cambiar la forma en que se diseñan y construyen los dispositivos electrónicos, y podría revolucionar el sistema de transporte.
El descubrimiento del superconductor a temperatura ambiente, dijo Salamat, no fue lo que usted llamaría un momento "eureka", sino más bien, un esfuerzo metódico y dirigido por él y Dias. Su siguiente paso es desarrollar un protocolo que libere elpresión para estos materiales al tiempo que retienen sus propiedades superconductoras.
Para respaldar su trabajo continuo sobre el problema, Dias y Salamat han iniciado una nueva empresa, Unearthly Materials, para encontrar un camino hacia los superconductores a temperatura ambiente que se pueden producir a escala a presión ambiente.
"Vivimos en una sociedad de semiconductores", dijo Salamat. "Con este tipo de tecnología, se puede llevar a la sociedad de una sociedad semiconductora a una sociedad superconductora".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nevada, Las Vegas . Original escrito por Natalie Bruzda. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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