El fenómeno de la Superconductividad no es nuevo. Se conoció por primera vez en el año 1911, gracias Kamerlingh Onnes, quien, tres años antes, consiguió licuar He logrando la gélida temperatura de -269 ̊ C. La curiosidad científica le hizo preguntarse por las propiedades físicas de los metales a tan bajas temperaturas. Entonces, sumergió mercurio (Hg) en un baño de Helio líquido y observó asombrado cómo el metal se hacía superconductor. Este hallazgo le valió el Premio Nobel en 1913.

Todo apuntaba a una rápida revolución en el campo de la Superconductividad, pero lo cierto es que aún hoy, queda mucho trabajo por hacer para conseguir que sea realmente aplicable a la vida cotidiana.

Transportar sin pérdidas corrientes eléctricas 10 veces superiores a las que circulan por los cables de cobre – la Superconductividad aplicada a la Electricidad – es la principal meta hacia la que se encaminan los científicos que trabajan con materiales superconductores. Los materiales superconductores de altas temperaturas son la principal herramienta que puede hacer lograr dicho reto.

Pero, ¿cómo actúan estos materiales y qué puede significar su aprovechamiento en la vida cotidiana? Los superconductores de altas temperaturas son  - como explica Adrián Carretero, miembro del equipo de investigación del Instituto de Ciencias de los Materiales de Barcelona – “óxidos complejos y cerámicos que tienen la propiedad de ser superconductores a la temperatura del Nitrógeno líquido, es decir, a unos -180̊ C”. Analizada desde los terrenos empresarial, tecnológico e industrial, esta temperatura tan fría es mucho más fácil de conseguir y, por tanto, mucho más fácil de integrar en la vida diaria.

De superarse la meta propuesta – la de sustituir la tecnología actual de transporte de electricidad, por cable de cobre, por esta nueva tecnología basada en superconductores – “ganaremos en ahorro de energía hasta un punto tal que, podríamos empezar a hablar del comienzo del fin de la Energía Nuclear, ya que el 40% de la energía que se transporta por los cables de alta tensión actuales se pierde”. Este hecho es de vital importancia para un Medio Ambiente tan deteriorado por los efectos del Calentamiento Global; es decir, esta pérdida es la responsable de que crezca la demanda de Energía, y por consiguiente, aumente el número de centrales nucleares y térmicas que tanto mal hacen a un planeta ya de por sí, demasiado dañado por los efectos de la acción humana.

Pero la esperanza de un nuevo tipo de energía basada en materiales superconductores ha de librar una pequeña batalla, la de solucionar “ciertas complicaciones” que han ido descubriéndose en el transcurso de las investigaciones.

En ello trabajan diversos equipos científicos de toda la Unión Europea. El proyecto – llamado Hyperchem – cuenta con un presupuesto de 3 millones de euros. La Universidad de Cambridge (UK), y la Católica de Louvein, en Bélgica, o la multinacional Nexans, fabricante de los actuales cables de corriente, son algunos de ellos. El más cercano para nosotros es el equipo dirigido por Xavier Obradors (Premio Nacional de Física 2005) y al que pertenecen Teresa Puig y Adrián Carretero, que trabaja en el Instituto de Ciencia de los Materiales de Barcelona, perteneciente al CSIC.

¿En qué consiste exactamente la tarea de este equipo? Básicamente, en preparar cables superconductores de YBCO (un óxido de Itrio, Bario y Cobre), “un material cerámico que posee una estructura atómica muy peculiar: tiene propiedades superconductoras; y la conducción es perfecta, no da lugar a pérdidas.

Pero estos cables presentan un inconveniente a la hora de transportar la electricidad, y está precisamente en el campo magnético que se genera. “Estamos hablando de corrientes eléctricas de un millón de amperios por centímetro cuadrado, y estas corrientes generan campos magnéticos enormes en forma de vórtices que hacen que se pierda energía”

Un vórtice no es sino un torbellino. El más conocido de la naturaleza es el ojo de un huracán. Más cotidiano, si observamos vaciarse un lavabo, el torbellino que forma el agua al pasar por el desagüe es también un vórtice.

¿Dónde está pues la solución? En Departamento de Materiales Superconductores de ICMAB, Adrián Carretero trabaja en la creación de sistemas de anclaje para evitar estos vórtices o torbellinos. Se trata de una suerte de trampas nanoscópicas (muy pequeñas) que frenan el movimiento e impiden que se pierda energía.

A escala económica y medio ambiental, la aplicación de este tipo de materiales puede tener efectos muy positivos. El reactor de fusión nuclear ITER podría dejar atrás la fusión nuclear para funcionar con imanes superconductores, lo que se traduciría en un ahorro de miles de millones de euros. Pero dónde más se centra el interés de las aplicaciones es en el transporte de electricidad ya que se reducirían enormemente las emisiones de gases de efecto invernadero y, por tanto, muchas toneladas de gases vertidos a la atmósfera. De este modo, la Superconductividad puede ser la esperanza de un Medio Ambiente que, al menos, no continúe con su acelerado deterioro.

Adrián Carretero, miembro del equipo

El lebrijano Adrián Carretero Genevrier es licenciado en Ciencias Químicas por la Universidad de Sevilla (2005). Actualmente realiza su segundo año de Doctorado en Ciencia de los Materiales gracias a un contrato del Ministerio de Formación al Personal Investigador en el Instituto de Ciencias de los Materiales de Barcelona, perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Su llegada a Barcelona, cuenta, fue una “casualidad”. “Realizaba una beca de Iniciación a la Investigación en el Instituto de Investigaciones Químicas de Sevilla, justo después de licenciarme. Allí mismo, durante la realización de un curso de postgrado, conocí a Aitor Fernández, actual compañero mío. Fue Aitor quien me habló de otro compañero al que conocí en Paris – donde estuve con otra beca – que, al parecer, iba a leer su tesis en Barcelona. Me picó el gusanillo y decidí ir a verle. Conocí entonces a mi actual jefe, Xavier Obradors, quien se interesó por mi perfil y me propuso realizar el doctorado en su grupo”.