11 de junio 2010. Investigadores de la Universidad de Liverpool y la Universidad de Durham han puesto una nueva pieza en el rompecabezas que podría ayudar a la superconductividad en la búsqueda de reducir el costo de las tecnologías tales como escáneres de resonancia magnética y algunas aplicaciones de almacenamiento de energía que dependen de los superconductores. El resultado se publica en la revista en línea de Nature.
Mediante Muones implantados en la cara cúbica centrada en el Cs3C60 del ISIS y el uso de las instalaciones del Laboratorio Rutherford Appleton STFC (RAL) y el European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) en Grenoble, los científicos han demostrado que un nuevo material hecho a partir de átomos de metal y buckyballs (diminutos moléculas de carbono-60 en forma de una pelota de fútbol) se convierte en un superconductor de alta temperatura cuando está roto. La aplicación reduce la presión de la estructura y vence la repulsión entre los electrones, lo que permite al par eléctrico viajar a través del material sin resistencia.
El Liverpool y los investigadores de Durham construyeron el nuevo material con el apoyo de fondos de la Ingeniería y Ciencias Físicas del Consejo de Investigación (EPSRC) para un programa de investigación para crear mayores superconductores de alta temperatura, y así reducir algunos de los costos involucrados con el mantenimiento de ellos en su temperatura óptima y ampliar sus aplicaciones. Un escáner de resonancia magnética por ejemplo, contiene imanes superconductores del tamaño de una persona que necesita ser mantenido dentro de un baño de helio líquido a fin de regular la temperatura del superconductor a – 270 ° C. El objetivo final es que un superconductor pueda funcionar a temperatura ambiente para eliminar la necesidad de costosos y y grandes sistemas de refrigeración .
El Dr. Peter Baker, científico del instrumento de muones en ISIS STFC dice: "Esta investigación sugiere que hay una tendencia universal hacia la temperatura alta en materiales superconductores, que es un gran paso adelante en la comprensión de la naturaleza fundamental de la superconductividad. Una vez que sabemos cómo funciona la superconductividad, será más fácil el desarrollo de materiales superconductores de alta temperatura con propiedades específicas, abriendo la puerta a nuevas aplicaciones y la transmisión de energía ultra eficiente ".
La ventaja de la investigación de materiales superconductores basados en el carbono es que se puede hacer con diferentes estructuras que alteran sus propiedades y que los componentes activos de otros superconductores de alta temperatura, tales como materiales de óxido de cobre, están siempre dispuestos en un camino. Esta flexibilidad estructural ofrece una nueva manera de ver los mecanismos que conducen a la superconductividad de alta temperatura, ofreciendo una visión más clara de cómo construir superconductores de temperatura más alta. También ha establecido un patrón universal en la superconductividad de materiales basados en carbono que ahora se puede utilizar para ayudar a guiar el futuro los modelos teóricos de la superconductividad.
Mateo Rosseinsky, Catedrático de Química Inorgánica de la Universidad de Liverpool, dijo: "Hemos demostrado por primera vez cómo el control de la disposición de las moléculas en un superconductor de alta temperatura controla sus propiedades. Esto es posible porque hemos encontrado dos acuerdos de la misma unidad básica molecular que tienen propiedades magnéticas superconductoras. "
Kosmas Prassides, Profesor de Química, Universidad de Durham, dijo: "Esto es importante en el contexto de la superconductividad de alta temperatura, ya que nos permitió ver en que punto de la superconductividad emerge fuera del estado de aislamiento en competencia con independencia de la estructura atómica exacta – algo que no ha sido posible antes de cualquier otro material conocido ".
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