lunes, 15 de febrero de 2010

Nanopuntos para estimular la superconductividad

(NC&T) La clave para conseguirlo ha sido crear columnas autoalineadas de "nanopuntos" de materiales no superconductores, dentro del superconductor.





Esta investigación aumenta la viabilidad de utilizar superconductores a temperaturas altas en motores, generadores, sistemas de defensa antiaérea y otras aplicaciones anteriormente limitadas por los efectos negativos de los campos magnéticos aplicados.

Los superconductores transportan grandes cantidades de corriente cuando son enfriados, produciendo una transmisión más eficiente de la energía para una amplia gama de aplicaciones. Los adelantos alcanzados al lograr valores de supercorrientes a temperaturas superiores con la utilización del nitrógeno líquido (más práctico que el helio líquido necesario para enfriar los antiguos superconductores a temperaturas aún más bajas) han hecho más aplicable la tecnología.

Sin embargo los campos magnéticos continúan siendo un obstáculo para muchas aplicaciones de los superconductores. El problema reside en los vórtices que se generan de manera natural (las fuerzas cilíndricas que giran entre los átomos del material superconductor) y que empiezan a moverse bajo la acción de los campos magnéticos aplicados, creando resistencia eléctrica y disipación de energía. Las supercorrientes a gran escala sólo pueden fluir si estos vórtices permanecen firmemente inmóviles en su lugar o pueden ser "fijados".

La respuesta del ORNL fue incorporar nanopuntos "no adaptados" de material no conductor en todo el espesor del superconductor, con lo que se fijan eficazmente los vórtices y se impide su movimiento, permitiendo la circulación de las grandes supercorrientes aún en presencia de altos campos magnéticos aplicados.

La mayoría de las aplicaciones de los superconductores exigen que el superconductor sea utilizado en presencia de grandes campos magnéticos. De esta forma, para sostener corrientes muy altas en presencia de campos magnéticos fuertes, debe impedirse el movimiento de los vórtices.

Una forma de hacer eso es tener regiones no superconductoras que "fijan" o impiden el movimiento de estos vórtices. Tener regiones no superconductoras adecuadas y eficaces para hacer este trabajo, exigía que las mismas fuesen de dimensiones nanométricas.

Ésta es una útil combinación de nanotecnología y superconductividad. Con los adelantos constantes que se registran en este terreno, quizá sean posibles en el futuro cosas aún más interesantes, incluyendo nuevos avances destacados en superconductividad.

Los resultados demuestran el potencial de la "segunda generación" de superconductores de alta temperatura, que pueden llegar a tener una amplia utilización en el sector de la generación de energía eléctrica.


septima publicacion

PABLO R DUQUE M
CRF

 

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