Se ha descubierto un estado electrónico universal que controla el comportamiento de las cerámicas de óxido de cobre que son superconductoras a temperaturas relativamente altas.

La superconductividad, el fenómeno en el que la electricidad fluye sin resistencia, aparece en algunos materiales a temperaturas muy bajas. Existen cupratos que pueden conducir la electricidad sin resistencia a temperaturas sin precedentes, superiores al punto de ebullición del nitrógeno líquido. Debido a sus inigualables características, constituyen los mejores candidatos para hacer avanzar la tecnología actual de superconductores, la cual incluye una amplia gama de aplicaciones tales como captación de imágenes por resonancia magnética (MRI), magnetometría de alta precisión, trenes de levitación magnética con alta velocidad, computadoras cuánticas, y líneas de trasmisión eléctrica sin pérdidas.

La nueva investigación, a cargo de especialistas de la Universidad de la Columbia Británica (UBC) en Canadá y otras instituciones, revela la existencia universal de ondas de densidad de carga (ondas estáticas formadas por la autoorganización de electrones en un estado normal del material). Estas ondas, por así decirlo, portan las semillas de las cuales nace la superconductividad.

El progreso en el conocimiento científico de la superconductividad en la familia de los cupratos ha estado obstaculizado por la amplia diversidad de los órdenes electrónicos en escena.

La situación puede que cambie ahora de manera considerable gracias al hallazgo hecho por el equipo de Riccardo Comin, Andrea Damascelli, George Sawatzky y Bernhard Keimer. Lo descubierto sugiere la existencia de un orden universal de carga que es común a todos los cupratos, y desvela su conexión con el surgimiento del comportamiento superconductor.

El trabajo también demuestra que los investigadores pueden utilizar indistintamente dos técnicas, que son microscopía de Efecto Túnel (STM) y la dispersión resonante de rayos X, para examinar los misterios de las ondas de densidad de carga.

Las ondas de densidad de carga son rasgos fundamentales, pero muy sutiles, que sólo dejan una huella espectroscópica muy débil. El éxito obtenido al detectar estas ondas en la distribución de electrones demuestra el gran potencial de estas técnicas complementarias, y su papel fundamental en el avance del conocimiento científico sobre los materiales cuánticos.

En la investigación también han trabajado especialistas del Instituto de Materia Cuántica (entidad conjunta de la Universidad de la Columbia Británica en Canadá y el Instituto Max Planck para la Investigación del Estado Sólido en Alemania) así como de instituciones de investigación científica en Canadá, Estados Unidos y Japón.

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