Un nuevo estudio de la Universidad de Chicago y la Universidad de Shanxi ha descubierto una forma de simular la superconductividad utilizando la luz láser. La superconductividad ocurre cuando dos hojas de grafeno están ligeramente retorcidas a medida que se juntan. Su nueva técnica podría usarse para comprender mejor el comportamiento de los materiales y podría abrir el camino para futuras tecnologías cuánticas o electrónica. Los resultados de la investigación relevantes se publicaron recientemente en la revista Nature.

Hace cuatro años, los investigadores del MIT hicieron un descubrimiento sorprendente: si las hojas regulares de átomos de carbono se retorcen a medida que 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 actual, por lo que los científicos e ingenieros pueden encontrar muchos usos para ellos. Sin embargo, tienen varias desventajas, como requerir enfriamiento por debajo del cero absoluto para funcionar correctamente. Los investigadores creen que si entienden completamente la física y los efectos, pueden desarrollar nuevos superconductores y abrir diversas posibilidades tecnológicas. Chin's Lab y el grupo de investigación de la Universidad de Shanxi han inventado previamente formas de replicar materiales cuánticos complejos utilizando átomos y láseres enfriados para que sean más fáciles de analizar. Mientras tanto, esperan hacer lo mismo con un sistema de bicapa retorcido. Entonces, 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, usaron un láser para organizar los átomos de rubidio en dos redes, apilados uno encima del otro. Luego, los científicos usaron 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 ser ralentizadas por la fricción, gracias a un fenómeno conocido como "superfluencia", que es similar a la superconductividad. La capacidad del sistema para cambiar la orientación de giro de dos redes permitió a los investigadores detectar un nuevo tipo de superfluido en los átomos. Los investigadores encontraron que podían sintonizar la fuerza de la interacción de las dos redes variando la intensidad de las microondas, y podrían rotar las dos redes con un láser sin mucho esfuerzo, por lo que es un sistema notablemente flexible. Por ejemplo, si un investigador quiere explorar más allá de dos a tres o incluso cuatro capas, la configuración descrita anteriormente hace que sea fácil hacerlo. Cada vez que alguien descubre un nuevo superconductor, el mundo de la física mira con admiración. Pero esta vez el resultado es particularmente emocionante porque se basa en un material tan simple y común como el grafeno.