Photo: Getty Images

Un equipo de científicos rusos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Skoltech acaba de encontrar algo muy raro y muy prometedor en la tabla periódica de elementos. tras analizar la tabla mediante algoritmos han descubierto un patrón que puede ser la clave para encontrar un auténtico santo grial de la física.

No es ninguna exageración. Durante décadas, investigadores de todo el mundo han tratado de encontrar ese santo grial sin éxito. Se trata de los superconductores a temperatura ambiente.

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Los materiales conductores normales como el cobre de tus cables eléctricos tienen una propiedad llamada resistencia. En cierto modo, es algo comparable a la fricción. Cuando aplicas electricidad a ese material, los electrones comienzan a moverse por él, pero algunos chocan con los átomos del material y se pierden por el camino.

Los superconductores son materiales que tienen una rara propiedad: apenas tienen resistencia. Cuando los electrones los atraviesan se agrupan en parejas y fluyen por el material sin que nada los frene. El problema es que los supercondutores solo exhiben esa propiedad bajo condiciones extremas de alta presión y bajas temperaturas. Refrigerar a casi el cero absoluto todo un cable para que sea superconductor no es un planteamiento muy eficiente. Sin embargo, si se pudiera lograr ese mismo efecto a temperatura ambiente... El descubrimiento revolucionaría la transmisión de energía en redes eléctricas (actualmente se pierde un 7% debido precisamente a la resistencia) y la industria electrónica en su conjunto.

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Los act√≠nidos son un conjunto de 15 metales de la tabla peri√≥dica con n√ļmeros at√≥micos entre el 89 y el 103. Todos ellos exhiben diferentes propiedades de superconducci√≥n bajo ciertas condiciones, y el equipo dirigido por el qu√≠mico Artem Oganov comenz√≥ a sospechar que ten√≠a que haber alg√ļn patr√≥n subyacente.

Hasta ahora, la √ļnica manera de descubrir un nuevo superconductor era elaborando modelos matem√°ticos y despu√©s poni√©ndolos a prueba en laboratorio. Es un modelo bastante ineficaz por no decir directamente que es como dar palos de ciego. Lo que Oganov y su equipo ha descubierto es la manera de analizar la disposici√≥n at√≥mica de los act√≠nidos mediante algoritmos para determinar cu√°les son los que mejor pueden combinar con hidr√≥geno para formar un superconductor m√°s eficaz.

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Aspecto del Actinio-225, un isótopo del actinio, en un vial
Photo: Wikipedia

Hasta ahora, el récord de superconductor a altas temperaturas era el sulfuro de hidrógeno, que muestra suprconducción a 70 grados Celsius bajo cero y una presión de 1,5 millones de atmósferas. No es algo muy viable fuera de un laboratorio.

Gracias al nuevo algoritmo, los investigadores rusos han pulverizado ese record con un hidrato de Actinio capaz de superconducci√≥n a temperaturas de solo menos 20 grados Celsius. Al igual que el sulfuro de hidr√≥geno, necesita una presi√≥n brutal para funcionar, pero es un primer paso muy prometedor hacia ese esquivo santo grial de la f√≠sica. Adem√°s, el algoritmo probablemente se pueda refinar para hallar combinaciones a√ļn m√°s eficientes. [The Journal of Physical Chemistry Letters v√≠a Science Alert]