Puesta a prueba de las teorías de la superconductividad utilizando nanomateriales

Los avances tecnológicos hacen posible levantar estructuras superconductoras diseñadas, capa a capa, a escala atómica. Un proyecto de cuatro años de duración puso a prueba las predicciones teóricas utilizando materiales superconductores a escala nanoscópica personalizados.

Tecnologías industriales

La superconductividad, descrita como la ausencia de resistencia eléctrica y expulsión de campos magnéticos, se descubrió hace ya más de cien años. Desde entonces, se han ofrecido numerosas explicaciones para describir este fenómeno mecanocuántico tan particular. Ahora empieza a ser posible comprobar las teorías y obtener una mejor comprensión de la superconductividad utilizando materiales artificiales descubiertos recientemente. En el proyecto que se acaba de completar SIMTECH (New century of superconductivity: Ideas, materials, technologies) participaron expertos reconocidos e investigadores jóvenes de Francia, Italia, Rusia y Ucrania. El objetivo principal de SIMTECH era estudiar y optimizar los mecanismos de la superconductividad en nuevos sistemas y materiales. Para ello, los integrantes se propusieron obtener nuevos nanosistemas superconductores con parámetros cruciales, estudiarlos y desarrollar nuevos métodos diagnósticos para investigar las propiedades del estado de (pseudo)gap. En el marco del proyecto SIMTECH se desarrolló una teoría general de las fluctuaciones cuánticas y térmicas en superconductores y se aplicó a la caracterización de nuevos superconductores. El trabajo teórico incluyó también la teoría de redes artificiales de nanogranos superconductores y la teoría de sistemas híbridos superconductores-ferromagnéticos. En el proyecto se desarrolló una nueva aproximación termodinámica para describir el transporte térmico, termoeléctrico y termomagnético en la materia condensada. Los integrantes de SIMTECH utilizaron un método exclusivo para describir las fluctuaciones cuánticas y térmicas en superconductores. Los investigadores llevaron a cabo extensos estudios de la estructura de bandas así como las propiedades electrofísicas, magneto-ópticas, termoeléctricas, termomagnéticas y de espín térmico anómalas de grafeno simple, grafeno con regiones prohibidas de energía (gaps) y grafeno multicapa. Con la descripción de las nuevas tendencias en superconductividad en más de ciento cincuenta publicaciones, el proyecto SIMTECH ha demostrado los logros y la belleza de la ciencia moderna y la importancia de su naturaleza internacional.