Un investigador que es referente mundial de la física de superconductores, el doctor en Física Thierry Giamarchi, cuenta en esta columna cuáles son los aportes de la investigación realizada por investigadores de Argentina y Francia, que se publicó en la revista Communications Physics Nature.
Fecha de publicación: 16/12/2019
Por el Prof. Thierry Giamarchi*
"Controlar y comprender los materiales que pueden transportar corriente sin disipación (los llamados superconductores) es un desafío intelectual notable y, por supuesto, también algo con obvias aplicaciones potenciales. En tales materiales, su habilidad para transportar corriente sin pérdida depende fuertemente de cómo una red de tubos magnéticos (que pueden pensarse como un grupo de espaguetis), llamados “vórtices de Abrikosov”, pueden bloquearse o no por desorden.
Ha habido una intensa actividad para comprender la física de tales vórtices de Abrikosov en la presencia de desorden. El desorden que podría bloquear los vórtices también pueden afectarlos (imagínenlos como espaguetis cocinados que se doblan al tratar de atravesar impurezas).
Como resultado, hubo predicciones de que la red perfecta de vórtices descubierta por Abrikosov era destruida debido al desorden en sí. Se demostró que ese no era el caso y que la combinación del desorden y los vórtices de Abrikosov llevaban a una nueva fase de la materia, llamada “vidrio de Bragg”, que no sólo podía transportar corriente sin disipación sino que también tenía propiedades extremadamente interesantes, muy similares a aquellas que esperamos en un vidrio. Esto reveló parte del misterio sobre cómo funcionan estos compuestos superconductores.
Sin embargo, cuando algunos de los parámetros de estos materiales cambiaban (por ejemplo, al ponerlos en campos magnéticos más intensos que aquellos para los cuales el vidrio de Bragg era estable) esta fase de la materia era destruida y se “derretía” en otra fase (parecido a como el hielo se derrite en agua líquida) que por falta de una mejor compresión la gente lo llamó “vidrio de vórtices”. Las propiedades de esta fase del vidiro de vórtices han permanecido bastante misteriosas, con debates feroces en el lado de la teoría sobre cómo describirlo.
En el notable artículo publicado, el equipo se las arregló para investigar utilizando una variedad de técnicas complementarias (mediciones Hall, experimentos por decoración, escátering de pequeño ángulo de neutrones), las propiedades de esa fase, y el modo en el que el vidrio de Bragg se “derrite” en la misma.
Su estudio provee pistas invaluables de qué es la física de la fase del vidrio de vórtices. Las observaciones y el análisis teórico de estas observaciones han demostrado que algunos postulados teóricos de cómo se debería comportar esta fase simplemente no son coherentes con el experimento.
“Asfalta” el camino y brinda pistas extremedamente claras e importantes en cómo funciona esta fase. Es asimismo un paso muy importante hacia la dirección de comprender esta fase, su conexión y sus diferencias con la fase del vidrio de Bragg, y por lo tanto completa el rompecabezas y realmente describe con maestría la física de estos superconductores."
*Profesor en la Universidad de Ginebra, en Suiza. Miembro de la Academia de Ciencias de Francia.
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Área de Comunicación Institucional y Prensa
Instituto Balseiro, San Carlos de Bariloche, 16/12/2019
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