Los científicos de la Universidad Federal de Siberia y el Centro Federal de Investigaciones de Krasnoyarsk de la sucursal siberiana de la Academia de Ciencias de Rusia, sintetizaron nanopartículas de óxido de cobre en base a las que se podría crear materiales superconductores a temperatura ambiente.

El artículo dedicado a la investigación de las propiedades magnéticas de estas partículas fue publicado en la edición de septiembre de la revista Journal of Superconductivity and Novel Magnetism.

Una de las características más importantes del material usado para las redes eléctricas es su capacidad de conducir la corriente. Cada material tiene una resistencia: la capacidad de dispersar y, por consecuencia, ralentizar los electrones cuyo flujo en una dirección es la corriente.

En 1911, se descubrió un material superconductor que no oponía ninguna resistencia cuando la temperatura bajaba hasta 4 К (-269ºC). Los científicos continuaron sus investigaciones y encontraron muchos materiales de este tipo. Pero fue imposible usarlos debido a la necesidad de mantener la temperatura baja (de —273,14 °C hasta —253,15 °C).
Un gran avance en el ámbito de superconductividad fue el descubrimiento de los materiales que mostraron una resistencia nula con una temperatura más alta (desde —196 °C). Los científicos revelaron que los superconductores a temperatura alta (desde 0 °C) pueden usarse para la nueva generación de redes eléctricas que tienen una mayor capacidad de conducción. Se prevé crear también trenes de alta velocidad de levitación magnética que funcionará gracias a los superconductores.

Hace tres años, los colaboradores de la Universidad Federal de Siberia y el Centro Federal de Investigaciones de Krasnoyarsk sintetizaron un nanopolvo de óxido de cobre, cuya fórmula química es CuO2, para su posible uso en los superconductores. Para obtener nanopolvos (polvos de las partículas de varias decenas de nanómetros) los investigadores usaron la técnica de deposición química en fase de vapor asistida por plasma. Asegura la deposición de películas delgadas en el vacío con el uso de la descarga por plasma.

En la naturaleza el óxido de cobre puede consistir de un átomo de oxígeno y un átomo de cobre. Mientras, gracias a la inclusión de un átomo de oxígeno más en esta combinación, las nanopartículas de tales moléculas adquieren las propiedades magnéticas en una banda especial de los campos magnéticos (más de 3 kOe).

Estas propiedades son propias de los superconductores. Según los investigadores, si se logra unir las partículas del polvo en un material este podría funcionar como superconductor a temperatura ambiente y hasta más alta, lo que a su vez abre nuevas perspectivas de su uso.

En EEUU, Japón, China, la UE se llevan a cabo investigaciones básicas y aplicadas de los elementos conductores basados en los superconductores de alta temperatura. A pesar de que haya un gran avance en su creación, los resultados científicos no se han puesto en práctica todavía.

«Sólo nos queda unir las nanopartículas de polvo del óxido de cobre. Esto pondrá de relieve que hemos obtenido un nuevo superconductor que funcionará con la temperatura ambiente. Es posible reducir realmente los gastos para la fabricación del material, aumentar su fiabilidad y la vida útil, crear sistemas energéticos con características cualitativamente nuevas, apropiadas para la energía eléctrica del siglo XXI», señala el jefe del Centro científico y educativo de la UNESCO ‘Nuevos materiales y tecnologías’ de la Universidad Federal de Siberia, Anatoli Lépeshev.

«Es necesario destacar que el equipo superconductor será ecológicamente irreprochable con un menor costo de inversión en la fabricación en serie. El aumento de la densidad de corriente eléctrica, el incremento de la potencia específica y las propiedades físicas propias sólo para los superconductores crean premisas para el desarrollo de equipos eléctricos muy eficaces», agrega.

Fuente: sputniknews.com