}

Supereroale metalikoen gorakada

2001/02/27 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia

39 K-etan supereroalea den konposatu metalikoa aurkitu da. Magnesio diboruroa (MgB2), metal batez eta erdieroale batez osatutakoak, supereroale-familia berria ikertzeko ateak zabaldu ditu.

Supereroaleek fikziozko materialak ematen dute. Korronte elektrikoa eroateko gauza dira inongo erresistentzia fisikorik sortu gabe. Horrelako materialez egindako kableak ez lirateke inoiz berotuko, alegia. Gainera, sistema elektrikoa martxan jarriz gero (argia piztu ondoren, esate baterako) etengabe funtzionatuko luke energiarik eta dirurik gastatu gabe. Gezurra badirudi ere, oso material arruntek dute jokabide hori. Erresistentziarik gabeko portaera idealetik oso oso gertu daude, baina eragozpen-pare bat dago.

Metal guztiak supereroaleak dira, baina ez giro-tenperaturan. Ezaugarri hori zero absolututik oso gertu izaten dute. Adibidez, niobioa 10 K-etatik behera (-263 ºC-tik behera) superoale bilakatzen da. Instalazio elektrikoa tenperatura horretan izatea, noski, oso garestia da. Horregatik, fisikari asko "tenperatura altuko" supereoaleak bilatzen jardun dira. Kobrea duten zenbait oxido konplexu supereoaleak dira nitrogeno likidoaren tenperaturatik gora (-196 ºC). Nitrogeno likidoaren muga oso garrantzitsua da, laborategitik kanpora begira muga ekonomikoa baita.

Tenperatura horiek airean hain ugaria den nitrogenoaren bitartez lor daitezkeenez, merkea da. Hala eta guztiz ere, material zeramikoak dira eta osagai elektrikoak egiteko ez dira batere egokiak. Bestalde, garraiatzen diren korronteak muga handiak ditu material zeramikoaren aletik alera pasatzean. Izan ere, mota askotako instalazio elektrikoetan 5 K-eko tenperaturaraino jaistea nahiago izaten da.

Jun Akimitsu ikertzaile japoniarrak zuzentzen duen taldean boro-atomoez prestatutako konposatu sinpleen propietateak aztertu dituzte eta MgB2 konposizioa duena 39 K-etan supereroale dela aurkitu dute. Robert J. Cava aditu estatubatuarraren arabera, diboruroak "beste edozein material metaliko sinple batek baino 16 K gehiago" behar ditu supereroankortasuna lortzeko.

Horretaz gain, material zeramikoetan ez bezala, efektu hori Bardeen, Cooper eta Schirieffer-en mekanismoaren bidez sortzen da, nukleoen bibrazio termikoarekin zerikusia duena. Fisikako ohiko prozeduretatik gertu dago mekanismo hori. Horrek antzeko konposatuak bilatzeko itxaropena asko handitu du eta supereroankortasunaren ikerketan inflexio-puntua izan daiteke.

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia