Un nuevo estudio de la Universidad de Chicago y la Universidad de Shanxi ha descubierto una forma de simular la superconductividad utilizando luz láser. La superconductividad se produce cuando dos láminas de grafeno se tuercen ligeramente cuando se superponen. Su nueva técnica podría utilizarse para comprender mejor el comportamiento de los materiales y podría abrir el camino para futuras tecnologías cuánticas o electrónicas. Los resultados de una investigación relevante se publicaron recientemente en la revista Nature.

Hace cuatro años, investigadores del MIT hicieron un descubrimiento sorprendente: si láminas regulares de átomos de carbono se tuercen mientras se apilan, pueden transformarse en superconductores. Los materiales raros, como los "superconductores", tienen la capacidad única de transmitir energía sin problemas. Los superconductores también son la base de las imágenes de resonancia magnética actuales, por lo que los científicos e ingenieros pueden encontrarles muchos usos. Sin embargo, tienen varias desventajas, como que requieren una refrigeración por debajo del cero absoluto para funcionar correctamente. Los investigadores creen que si comprenden plenamente la física y los efectos, podrán desarrollar nuevos superconductores y abrir diversas posibilidades tecnológicas. El laboratorio de Chin y el grupo de investigación de la Universidad de Shanxi han inventado previamente formas de replicar materiales cuánticos complejos utilizando átomos enfriados y láseres para hacerlos más fáciles de analizar. Mientras tanto, esperan hacer lo mismo con un sistema bicapa retorcido. Así, el equipo de investigación y los científicos de la Universidad de Shanxi desarrollaron un nuevo método para "simular" estas redes retorcidas. Después de enfriar los átomos, utilizaron un láser para organizar los átomos de rubidio en dos redes, apiladas una encima de la otra. Luego, los científicos utilizaron microondas para facilitar la interacción entre las dos redes. Resulta que los dos funcionan bien juntos. Las partículas pueden moverse a través del material sin que la fricción las frene, gracias a un fenómeno conocido como "superfluidez", que es similar a la superconductividad. La capacidad del sistema para cambiar la orientación de torsión de dos redes permitió a los investigadores detectar un nuevo tipo de superfluido en los átomos. Los investigadores descubrieron que podían ajustar la fuerza de la interacción de las dos redes variando la intensidad de las microondas, y podían rotar las dos redes con un láser sin mucho esfuerzo, lo que lo convertía en un sistema notablemente flexible. Por ejemplo, si un investigador quiere explorar más allá de dos, tres o incluso cuatro capas, la configuración descrita anteriormente facilita la tarea. Cada vez que alguien descubre un nuevo superconductor, el mundo de la física lo mira con admiración. Pero esta vez el resultado es particularmente interesante porque se basa en un material tan simple y común como el grafeno.