Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Programa 2008
Materiales superconductores: acto tercero
Resumen de la conferencia por:

Miguel Ángel Alario y Franco
Doctor en Ciencias Químicas. Ha sido colaborador del CSIC. Catedrático y Decano de la Facultad de Químicas de la Universidad Complutense de Madrid y director de los Cursos de Verano de El Escorial. Fundador y primer Presidente del Grupo de Química de Estado Sólido de la Real Sociedad Española de Química. Premio de Investigación "Rey Jaime I" en Ciencia de Materiales 1991. Presidente de la Conferencia Gordon en Química del Estado Sólido (Oxford 2003). Académico Numerario de la Real Academia de Ciencias
 
Inmediatamente después del descubrimiento de la electricidad, se puso de manifiesto que su paso a través de la materia, incluso de la materia que mejor conducía una corriente eléctrica: los metales, daba lugar al calentamiento de los mismos. Y es así mismo conocido que dicho calentamiento da lugar a una pérdida de energía y también que, en el propio transporte de la imprescindible energía eléctrica, se pierde más de un 10% de la misma.

Por ello, el descubrimiento en 1911 por Holst y Kamerling-Onnes de la superconductividad –un fenómeno sorprendente que implica la desaparición de la resistencia eléctrica en algunos materiales tras enfriarlos a temperaturas realmente muy bajas: por debajo de ¡250 grados centígrados bajo cero!– supuso un cambio de paradigma, una auténtica revolución científica que, además, ha dado lugar a importantes avances técnicos: las imágenes de Resonancia Magnética Nuclear son quizá el exponente más destacado de ello, aunque no el único.

Setenta y cinco años después, Bednorz y Muller iniciaron una segunda etapa, otro cambio de paradigma, descubriendo que no solo los metales, sino también algunos óxidos mixtos de cobre y otros varios metales también eran superconductores y a temperaturas francamente más altas. Aunque, por su naturaleza cerámica, la utilización práctica de esos nuevos superconductores se ve sensiblemente limitada, el clarinazo que supuso el descubrimiento de esos llamados superconductores de alta temperatura permitió, gracias al esfuerzo combinado de multitud de químicos y físicos –a menudo trabajando en equipo– alcanzar temperaturas críticas siete veces más altas que los denominados superconductores clásicos.

A principios de 2006, esto es solo veinte años después, unos investigadores japoneses liderados por Hideo Osono, han descubierto otros materiales, en los que uno de los elementos predominantes pertenece al grupo XV de la Tabla Periódica, por lo que reciben el nombre genérico de pnicturos. Si bien las temperaturas de los primeros descubiertos, en torno a los 4 K, daban poco pie al optimismo, un trabajo sistemático de síntesis modificando composición, presión y temperatura, ha permitido alcanzar a un grupo de investigadores de la Academia de Ciencias de Pekín, temperaturas del orden de 50 K para el compuesto SmFeAsO0.85F0.15, más altas, incluso que las de los primeros cupratos.

Aunque aún es pronto para saber si estos pnicturos permitirán llegar al santo grial de la superconductividad –un superconductor a temperatura ambiente– estos nuevos compuestos químicos, dada la versatilidad de su estructura para admitir diferentes modificaciones composicionales y cristaloquímicas, prometen, al menos, abrir una nueva puerta al conocimiento de los materiales superconductores y, por ende, de la superconductividad.

En esta conferencia, tras una descripción amplia de la superconductividad y los materiales superconductores de estas tres generaciones, se hará un análisis comparado de las posibilidades científicas y tecnológicas que ofrecen.