Descubierta una nueva superconductividad superficial en un material topológico
Hito en la investigación de materiales
Un equipo internacional de investigación, en el que también participa la Universidad de Wuppertal, ha demostrado una nueva forma de superconductividad en el material platino-bismuto (PtBi₂). Los resultados se han publicado ahora en las revistas "Nature Communications" y "Advanced Physics Research".
"Nuestros resultados abren perspectivas impresionantes para la investigación básica y futuras aplicaciones tecnológicas, por ejemplo en el campo de la computación cuántica", afirma el Prof. Dr. Christian Hemker-Heß, de la Cátedra Wuppertal de Materia Condensada - Física Experimental del Estado Sólido.
Desde su descubrimiento hace más de cien años, el fenómeno de la superconductividad ha fascinado a los investigadores. Un superconductor es un material que puede conducir la electricidad completamente sin resistencia si se enfría lo suficiente. Normalmente, cuando fluye la electricidad, la energía se pierde en forma de calor, pero en un superconductor, la electricidad simplemente fluye sin perder energía. La superconductividad es esencial para aplicaciones como las bobinas magnéticas superconductoras o los interferómetros cuánticos, que se utilizan para mediciones de campos magnéticos muy sensibles (por ejemplo, en las máquinas de resonancia magnética de los hospitales).
Prometedores para nuevas tecnologías
Otra clase de materiales descubiertos mucho más tarde son los llamados sólidos topológicos. Un material topológico es un material especial que tiene propiedades completamente diferentes en su superficie que en su interior. Esto puede significar, por ejemplo: La corriente puede fluir por el exterior, pero no por el interior. Lo especial es que la corriente fluye de forma robusta en los bordes, es decir, no se detiene, aunque haya suciedad, arañazos u otras interferencias. Esto hace que los materiales topológicos sean muy estables y prometedores para las nuevas tecnologías. Los materiales topológicos podrían utilizarse, por ejemplo, en los futuros ordenadores cuánticos.
Por primera vez, ha sido posible combinar ambos fenómenos -superconductividad y topología- en un mismo material. Los científicos han podido demostrar que el platino-bismuto (PtBi₂) no sólo es superconductor, sino que esta superconductividad sólo se produce en la superficie.
Hito en la investigación de materiales
"Los resultados de la investigación actual podrían tener consecuencias de gran alcance para la física cuántica", afirma Christian Hemker-Heß. "Futuras investigaciones demostrarán si la superconductividad en el platino bismuto tiene propiedades topológicas".
El descubrimiento en el bismuto platino marca un hito importante en la investigación de materiales y ofrece nuevas y apasionantes perspectivas sobre la interacción entre superconductividad y topología.
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