5 de Mayo de 2010.
Un equipo de científicos ha descubierto el superconductor más pequeño del mundo, una lámina de cuatro pares de moléculas de menos de un nanómetro. El estudio proporciona la primera evidencia de que es posible fabricar cables superconductores moleculares a escala nanométrica que podrían ser usados para dispositivos electrónicos nanométricos y en ciertos sistemas de transmisión de energía.
Se ha determinado que es casi imposible realizar interconexiones a escala nanométrica usando conductores metálicos porque la resistencia aumenta conforme el tamaño del cable disminuye. Los nanocables se calientan hasta tal punto que se pueden fundir. Ese problema ha sido un gran impedimento para el desarrollo de nanodispositivos que resulten prácticos de usar.
Los materiales superconductores no experimentan resistencia eléctrica y pueden conducir grandes corrientes eléctricas sin la disipación de potencia ni la generación de calor que sí afectan a los conductores convencionales.
La superconductividad fue descubierta en 1911, y hasta fechas recientes fue considerada un fenómeno macroscópico. Sin embargo, el nuevo hallazgo sugiere que existe en la escala molecular, por lo que se abre un nuevo campo para estudiar este fenómeno. Actualmente, los superconductores se usan en aplicaciones que van desde las supercomputadoras hasta los dispositivos para captación de imágenes del cerebro.
En el nuevo estudio, el equipo del físico Saw-Wai Hla de la Universidad de Ohio examinó moléculas sintetizadas de un tipo de sal orgánica, ubicadas sobre una superficie de plata. Usando espectroscopia de Efecto Túnel, los científicos observaron la superconductividad en cadenas moleculares de varias longitudes. En las cadenas por debajo de los 50 nanómetros de longitud, la superconductividad disminuía cuando las cadenas se hacían más cortas. Sin embargo, los investigadores aún fueron capaces de observar el fenómeno en cadenas tan pequeñas como de cuatro pares de moléculas o 3,5 nanómetros de longitud.
Para observar la superconductividad a esta escala, los científicos necesitaron enfriar las moléculas hasta una temperatura del orden de los 260 grados centígrados bajo cero. Las temperaturas más calientes redujeron la actividad.
En estudios futuros, los científicos podrán poner a prueba materiales de diversas clases, a fin de hallar alguno con el que fabricar cables nanométricos que sean superconductores a temperaturas más altas.
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