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Simposio Internacional: Superconductividad y presión: una relación fructífera en el camino hacia la superconductividad a temperatura ambiente

Ciencias de la Vida y de la Materia | Madrid, 21 y 22 de mayo de 2018

Presentación

Existen muchos sólidos, metálicos o no-metálicos que, cuando se enfrían suficientemente, alcanzan un estado denominado superconductor en el que la resistencia eléctrica desaparece. La superconductividad es un fenómeno extraordinario que ofrece multitud de posibilidades tanto teóricas como experimentales y un buen número de aplicaciones.

Entre ellas podemos citar, por ejemplo:
    - Explicar la propia naturaleza del fenómeno y predecir su existencia.
    - Descubrir materiales superconductores y mejorar los conocidos.
    - Aplicarlos a múltiples y muy variados dispositivos que van, desde cables que ahorran hasta un 10 % en el transporte de energía eléctrica, a sistemas de detección de campos magnéticos extremadamente pequeños -como los que producen las corrientes cerebrales- pasando por los muy publicitados vehículos de levitación magnética o las imágenes de Resonancia Magnética, entre otros muchos.

El descubrimiento de la superconductividad, del que pronto se cumpliran 110 años, entró en la Física para quedarse y ya ha dado lugar a media docena de Premios Nobel…

Por su parte, la utilización de la alta presión que fue iniciada en el estudio de los gases -recordemos el memorable experimento de las esferas de Brandemburgo, y los destacados trabajos de Pascal, o la muy importante Síntesis del Amoniaco con dos Premios Nobel de Química. Pero así mismo con los pioneros trabajos de Percy Bridgman, que obtuvo el de Física. El uso de la alta presión se ha desarrollado ampliamente en el terreno mineral, con el fin de analizar la geología de, en particular, el interior de la Tierra y aun los restantes planetas. Pero, también , en Física, Química y Ciencia de Materiales, la utilización de las altas presiones ha conocido un desarrollo fulgurante a la par que sostenido.

Algunos hitos notables en este territorio están asociados al desarrollo de dos importantes técnicas experimentales:
    Para la Síntesis de Materiales, la Prensa Tipo BELT, desarrollada por Tracy Hall en 1953 -utilizada inicialmente para la síntesis del diamante- y sus variadas evoluciones posteriores.
    En la determinación de propiedades físico-químicas, incluyendo los estudios estructurales con Rayos X y neutrones y varias espectroscopías, la prensa de yunques de diamante, desarrollada por Alvin Van Valkenburg en 1958.

Como se va a mostrar en este simposio, la interacción de las altas presiones y los materiales en el terreno de la superconductividad ha dado lugar, en los últimos años, a un nivel de progreso enorme y a un gran número de nuevos superconductores con temperaturas críticas crecientes.

En un enfoque novedoso y bastante diferente, el trabajo de incremento de Tc por medio de la excitación por radiación en el IR medio de determinados enlaces -una forma de presión de radiación localizada- ha permitido alcanzar temperaturas críticas -transitorias, en el rango de los picosegundos- incluso por encima de la temperatura ambiente en los célebres cupratos.

Considerando, además, el creciente desarrollo de los cálculos teóricos y de la simulación, se puede suponer -¡pero no predecir! - que, el a menudo denominado "Santo Grial de la Física" (o, más bien, de la Ciencia de los Materiales) - la preparación de superconductores de temperatura ambiente está al alcance de la mano ... o casi.

Sin embargo, que también puedan existir a presión ambiente... ¡es otra historia!

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