Ads-728

Ads-728

Psicología

Astrofísica

Genética

Neurociencia

» » » Superconductor magnético: Extraños asociados

Referencia: ScienceDaily.com , 13 de octubre 2014

Químicos de la Ludwig-Maximilias-Universitaet (LMU) de Munich han sintetizado un compuesto superconductor ferromagnético susceptible de modificación química, con lo que se podrán estudiar más en detalle estas raras combinaciones de propiedades físicas.

La superconductividad y el ferromagnetismo, la forma "normal" de magnetismo, como la que encontramos en el conocido imán de herradura, no suelen ir juntos. Los ferromagnetos son magnéticos porque la alineación paralela de los electrones adyacentes que giran en los átomos de hierro genera un fuerte campo magnético interno. Casi todos los superconductores conocidos, por otro lado, forman pares de electrones "anti-alineados" y excluyen las líneas de campo magnético de su interior. Pero los químicos LMU han descubierto un nuevo material en el que ambas propiedades pueden coexistir: "Hemos sintetizado un nuevo compuesto que presenta ambas características a la vez: es un superconductor ferromagnético", dice el profesor Dirk Johrendt del Departamento de Química. "Esto es un avance importante, que abre nuevas oportunidades de investigación en este campo."

Los superconductores ferromagnéticos no son desconocidos, sino extremadamente raros, y casi siempre exhiben simultáneamente ambas propiedades sólo cuando se enfrían a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273 °C). "El material en capas que hemos sintetizado (Li, Fe)OH(FeSe), tiene la gran ventaja de que funciona a temperaturas más altas, lo que los hace más fáciles de conseguir y manipular en laboratorio", explica Johrendt.

El nuevo compuesto está hecho de capas de un superconductor alternativo de pilas de seleniuro de hierro (FeSe) y de hidróxido  ferromagnético de litio-hierro (Li, Fe)OH. Cuando el material es enfríado, la resistividad eléctrica cae a cero en la capa de seleniuro de hierro a temperaturas inferiores a -230 °C, y entonces emerge la superconductividad. A temperaturas algo más bajas, los átomos de hierro de la capa de (Li, Fe)OH se vuelve ferromagnética, aunque persiste la superconductividad.

En colaboración con los físicos de la Universidad Técnica de Dresden y el Instituto Paul Scherrer en Villingen (Suiza), los investigadores de LMU han demostrado que el campo magnético generado por las capas de (Li, Fe)OH penetran en las capas intercaladas superconductoras de forma espontánea y en ausencia de campos aplicados externamente. Este nuevo estado de la materia se conoce como fase vórtice espontánea. Las pocas sustancias que presentan este efecto no pueden ser fácilmente modificadas químicamente y requieren temperaturas ultra frías, haciendo que la investigación sea muy difícil.

 "Nuestro nuevo compuesto por primera vez nos da la oportunidad de explorar la influencia de una modificación química en la coexistencia de superconductividad y ferromagnetismo, por lo que pronto sería posible llevar a cabo estudios más amplios de este fascinante fenómeno", concluye Johrendt.


- Fuente: Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU).
- Publicación: Ursula Pachmayr, Fabian Nitsche, Hubertus Luetkens, Sirko Kamusella, Felix Brückner, Rajib Sarkar, Hans-Henning Klauss, Dirk Johrendt. Coexistence of 3d-Ferromagnetism and Superconductivity in [(Li1-xFex)OH](Fe1-yLiy)Se. Angewandte Chemie International Edition, 2014; DOI: 10.1002/anie.201407756.
- Imagen: El nuevo compuesto está hecho de capas de un superconductor alternativo de pilas de seleniuro de hierro (FeSe) y de hidróxido  ferromagnético de litio-hierro (Li, Fe)OH. Crédito: Dirk Johrendt 
.

,

«
Next
Entrada más reciente
»
Previous
Entrada antigua
Editor del blog Pedro Donaire

Filosofía

Educación

Deporte

Tecnología

Materiales