Superconductividad: el rompecabezas va tomando forma!

Por la superconductividad de desestabilización, con un fuerte campo magnético, los electrones de una «alta temperatura» superconductores se alinean en filamentos lineales. Este fenómeno ha sido demostrado por un equipo de investigadores del CNRS Laboratoire National des Champs magnétiques Intenses (1). Publicado en la revista Nature el 8 de septiembre de 2011, estos resultados se suman una nueva pieza del rompecabezas que los físicos de materia condensada han estado tratando de poner juntos durante casi veinticinco años.

Descubierto hace un siglo, la superconductividad (2) es un fenómeno espectacular que todavía los investigadores intrigantes. Lo que se conoce como «alta temperatura» superconductores son de particular interés para los científicos, especialmente los cupratos, es decir, los óxidos de cobre, cuyo máximo de superconductores de temperatura es de alrededor de -140 ° C. ¿Cómo se las arreglan para electrones se organizan en una sola ola en estos cupratos, permitiendo así que el material se convierta en un superconductor? Esta es la pregunta que los investigadores han estado tratando de responder por los últimos veinticinco años.

Es en este contexto que el equipo del Laboratorio Nacional de Intenses des Champs magnétiques, en colaboración con científicos de Vancouver, las muestras de sujetos de un cuprate conocido como «YBaCuO» (3) a los campos magnéticos especialmente fuertes (miles de veces más potentes que las de los pequeños imanes utilizados en las puertas de nevera).Utilizando la técnica de resonancia magnética nuclear (4), los investigadores probaron el superconductor a escala atómica y descubrieron que los electrones, en campos tan intensos, tienden a alinearse en filamentos rectilíneos o «Rayas».

Esta alineación de los cargos sólo ha sido observado anteriormente en no superconductores o materiales superconductores débilmente, pero nunca en los materiales con la superconductividad de alta. Este descubrimiento permite comprender por qué esto es así: un fuerte campo magnético debe debilitar la superconductividad para el efecto debe ser respetado. Los resultados también sugieren que esta alineación podría ser una tendencia subyacente en todos los cupratos. Sin embargo, todavía no está claro si esta nueva pieza del rompecabezas tiene ninguna relación con el mecanismo de la superconductividad de estos materiales.

 

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© Bertrand Maclet / CNRS

Parte central de una bobina resistiva a la LNCMI en Grenoble, capaz de generar un campo magnético continuo de 35 Tesla. La calidad del campo obtenido permite experimentos de RMN se realizaron en las frecuencias de alrededor de 1,5 GHz..


 

Notas:

(1) El LNCMI es una unidad de investigación intramural del CNRS en colaboración con el INSA de Toulouse, la Université de Toulouse III – Sabatier Pablo y la Universidad Joseph Fourier de Grenoble. 
(2) Véase el sitio web: www.supraconductivite.fr 
(3) fórmula química completa: YBa2Cu3O6.5 
(4) La misma técnica que se utiliza en la resonancia médica.

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