Físicos descubren inesperados « charcos superconductores » dentro del diamante

Investigadores de prestigiosos centros científicos de EE. UU. han logrado un descubrimiento importante para la creación de computadoras cuánticas y sensores de alta tecnología. Físicos del Laboratorio Nacional Argonne, la Universidad Estatal de Pensilvania y el Instituto de Ingeniería Molecular Pritzker de la Universidad de Chicago han logrado determinar cómo surge la superconductividad en el diamante dopado con boro. Así lo informa Ixbt.com.

El diamante ha interesado durante mucho tiempo a los ingenieros, no solo por ser el material más duro del mundo, sino también por su conductividad térmica récord. Hace más de veinte años, los científicos descubrieron que añadir átomos de boro a la red del diamante convertía el aislante en un superconductor que conduce la corriente eléctrica sin resistencia. Sin embargo, el mecanismo interno de este fenómeno había sido hasta ahora un misterio total para la ciencia.

Descubrimiento inesperado: la teoría de los «charcos»

Durante la investigación, los físicos crearon capas finas de diamante con átomos de boro distribuidos uniformemente y estudiaron detalladamente su estructura microscópica. Según Ixbt.com, se descubrió que dentro del material, que parecía uniforme exteriormente, se forman inesperadamente zonas superconductores microscópicas. Los investigadores llamaron a estas áreas, en sentido figurado, «charcos».

Se ha observado que, cuando cambian las condiciones externas, estas pequeñas zonas pueden expandirse y conectarse entre sí, formando una red superconductora continua. Lo más importante es que los científicos demostraron que el comportamiento de estas zonas puede controlarse. Su tamaño y ubicación dependen directamente de la temperatura, el campo magnético, la corriente eléctrica, la concentración de boro e incluso el espesor de la capa de diamante.

Una nueva era en las tecnologías cuánticas

La importancia práctica de este descubrimiento es incalculable. Actualmente, la creación de sistemas cuánticos requiere el uso de diversos materiales para combinar la electrónica clásica y la cuántica, lo que complica el proceso. El diamante puede convertirse en una plataforma única capaz de integrar propiedades de semiconductor y superconductor simultáneamente.

Según los científicos, este descubrimiento permitirá en el futuro crear «sistemas cuánticos dentro del cristal». Como resultado, se producirán procesadores cuánticos compactos, sensores ultrasensibles y otros dispositivos de alta tecnología que se integran fácilmente con la electrónica de silicio existente. Esto acelerará significativamente la transición hacia una nueva generación de computación.