A colonizar Marte!

Revolucionario adelanto
en superconductores
A principios de este ario se produjo
un adelanto tecnico revolucionario: el
hallazgo de materiales que se tornan
superconductores a temperaturas superiors
a 77° K.
El hallazgo desperto gran entusiasmo,
porque para enfriar un material a
esa temperatura basta con emplear nitrogeno
Ifquido, que es relativamente
barato, en vez del helio Ifquido que se
utiliza para enfriar a unos 23° K las aleaciones
superconductoras de niobio
que se emplean actualmente. Eso,
aparte de que el descubrimiento plantea
la posibilidad de que se creen materiales
que resulten superconductores
a temperatura ambiente.
El tren del futuro
Los nuevos superconductores prometen
una revolucion tecnologica. Por
ejemplo, aun los trenes mas modernos
no pueden correr a mucho mas de
300 kilometros por hora sin el serio
riesgo de descarrilarse. Pero si el tren
corre sin tocar los rieles, sostenido en
el aire por campos magneticos, puede
alcanzar sin riesgo unos 750 kil6metros
por minuto. El unico obstaculo es
la resistencia del aire, cosa que se puede
obviar si el vehfculo corre en un
tubo de aire enrarecido.
Por supuesto, lo mejor es que tubos
de este tipo corran bajo tierra, lo mas
recto que se pueda. No es diffcil darse
cuenta que la planeacion integral de
las ciudades del futuro en Iberoamerica
o Africa debe contemplar la construccion
de los tuneles necesarios para
trenes de esta clase, en combinacion
con otras obras, como las de conduccion
de gas, corriente electrica, agua,
etc. La excavacion se abaratara enormemente
empleando explosivos nucleares.
Es posible hacer que un tren levite
de dos maneras: por atraccion o por
repulsion magneticas. En el segundo
caso, que es el de los modelos japoneses
mas avanzados, el tren levita
gracias a una de las peculiares propiedades
de los superconductores: su capacidad
de repeler cualquier campo
magnetico extrano.
Pero el material superconductor que
se emplea en el prototipo japon6s es
una aieaci6n de niobio, que se tiene
que enfriar con helio Ifquido. Con la
invencion de materiales que manifiestan
superconductividad a temperaturas
por encima de 77° K, se abre la posibilidad
de emplear nitrbgeno Ifquido
para enfriar la vfa superconductora.
Mas aun, quiza no tarde mucho el
momento en que se cuente con materiales
superconductores a temperaturas
superiores a 0° C. En ese caso, su
enfriamiento sera un problema menor.
Mas interesante parece el problema
de ingenierfa de hacer vfas y cables
con estos materiales ceramicos (hagamos
de cuenta, sacar alambre de un
ladrillo).
Super vs. semi
Mientras tanto, los nuevos superconductores
tienen otra aplicacion revolucionaria:
sustituir con enorme
ventaja a los semiconductores en los
circuitosdecomputadora. Lapotencia
de las computadoras (medida en millones
de operaciones por segundo)
puede aumentar muchos ordenes de
magnitud, calculan los expertos.
Si se construye una conexion formada
por dos capas superconductoras
separadas por una finfsima capa aislante
(de alrededor de 0,0040 micras de
espesor), la cantidad de energfa que
se necesita para que la serial pase de
una a otra es muchfsimo menor
(i300.000 veces menor!) que la que se
necesita para lograr el efecto equivalente
en un circuito semiconductor.
El emparedado superconductor que
acabamos de describir lo ideo en 1962
Brian Josephson, y se lo conoce como
uni6n de Josephson. El fendmeno en
que se basa no ocurre en los semiconductores.
En los materiales superconductores,
los electrones libres actuan
como si estuvieran en 6rbitas macrosc6picas
cuSnticas y no en el flujo aparentemente
continuo de energfa que
se observa en la conduccion electrica
ordinaria.
—Salvador Lozano
6 Fusion Nuclear Segundo trimestre de 1987 Reportaje