Encontraron el “fantasma” de la superconductividad en un material que no debería tenerla
Un equipo de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign encontró algo que parecía imposible: rastros de comportamiento superconductor en un material que, según la física de los libros, todavía no debería tener ninguno. El hallazgo se publicó esta semana en PNAS y pone en el centro de la escena a un compuesto poco conocido fuera del laboratorio, el diteluro de uranio o UTe₂.
“las ondas de densidad de pares son la sonrisa del gato de Cheshire de la superconductividad”
Hasta 2019 el UTe₂ se consideraba un metal más. Ese año se descubrió que, por debajo de los 2 kelvin (casi -271°C), se vuelve superconductor, y de un tipo rarísimo: conduce electricidad sin resistencia usando pares de electrones “triplete”, una variante que hasta ahora solo se había confirmado en el helio-3 superfluido.
Lo nuevo es otra cosa. El grupo liderado por Vidya Madhavan (parte experimental) y Eduardo Fradkin (teoría) usó un microscopio de efecto túnel con campos magnéticos orientables en varias direcciones para estudiar cristales de UTe₂ de mejor calidad que los anteriores, hechos con un método de fundido que elimina impurezas. Ahí vieron patrones ondulatorios en la forma en que se agrupan los pares de Cooper (las parejas de electrones responsables de la superconducción), conocidos como “ondas de densidad de pares”. Lo llamativo es que esos patrones seguían presentes incluso por encima de la temperatura a la que el material deja de ser superconductor, como si la organización de los pares sobreviviera a la muerte oficial del fenómeno.
Fradkin lo resume con una imagen que ya quedó pegada al hallazgo: “las ondas de densidad de pares son la sonrisa del gato de Cheshire de la superconductividad”, algo que sigue ahí flotando después de que el resto desapareció. Madhavan contó que en sus datos anteriores esas señales estaban tapadas por impurezas del material, y que recién con los cristales nuevos pudieron verlas con claridad.
El equipo aclara que la técnica solo mira la superficie del material, así que todavía no está confirmado si por dentro pasa lo mismo. Aun así, el resultado da una pista fuerte sobre cómo se organiza la superconducción no convencional, el tipo de física que a futuro podría ayudar a diseñar materiales superconductores más estables, con aplicaciones en cómputo cuántico y transmisión de energía sin pérdidas.
