Más potencia para la electrónica gracias a los cables nanoescala

Hoy en día un sueño electrónico de larga data se ha hecho realidad gracias a la investigación realizada por un equipo de científicos de Universidad de Bar-Ilan, Israel , con el apoyo de Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) en el Laboratorio Nacional de Brookhaven . La producción de cables superconductores a escala nanométrica para facilitar dispositivos electrónicos más rápidos y potentes ha sido la ambición que durante mucho tiempo no se había alcanzado hasta ahora.

Dificultad conquistada:

Hasta hoy, el tamaño de la longitud de coherencia del superconductor tenía que ser grande y los alambres muy finos no eran superconductores exitosos. Pero la investigación ha demostrado que las longitudes de coherencia de pequeño tamaño pueden utilizarse con éxito tanto dentro de los superconductores de óxido de cobre en capas como fuera del plano, la longitud de coherencia puede ser aún menor. El otro punto a favor era que trabajaban en temperaturas más cálidas, evitando el costoso proceso de enfriamiento.

Dar otro paso adelante:

El equipo de Brookhaven trató de transponer la misma superconductividad en un material de película delgada grabando el patrón de los alambres y creando capas de películas delgadas superconductoras. Utilizando epitaxia de haz molecular, están construyendo un material hecho de capas alternas de óxido de cobre y lantano y estroncio. Esta técnica se ha utilizado con éxito anteriormente para fabricar películas delgadas que retienen la superconductividad dentro de una capa de óxido de cobre.

El nuevo material significa éxito:

El equipo `grabó’ miles de bucles en un patrón usando litografía de haz de electrones. Todos estos bucles de’nano-alambres’ tenían sólo 25 nanómetros de diámetro de ancho y 150-500 nanómetros de largo. Estos arreglos con el patrón de lazo se enfriaron por debajo de unos 30K y se encontraron superconductores, lo que se demostró por la resistencia eléctrica mostrada por los arreglos. Probaron cómo cambiará la resistencia del lazo con los campos magnéticos externos.

Con otro plus de calidad:

Otra característica que salió a la luz y que deleitó a los científicos fue el hecho de que hubo un cambio de tipo de oscilación en la resistencia con la introducción del campo magnético externo. Las frecuencias de oscilación de gran amplitud correspondían a las diferentes unidades de intensidad de campo magnético que actuaban sobre los bucles.

Más útil que nunca:

En palabras del físico del Brookhaven Lab, Bosovic: «Un material con una forma tan discreta e intercambiable de resistencia magnética -especialmente desde el estado superconductor hasta el no superconductor- podría ser extremadamente útil para la ingeniería de nuevos dispositivos». El trabajo de Ivan Bozovic y su equipo – resultado de la cooperación germano-israelí – fue financiado por German Research Foundation con una beca del Ministerio de Ciencia de Israel.

Esperanza para el futuro:

Esta investigación puede llevar a comprender mejor el mecanismo de la superconductividad, lo que conducirá a diseños más avanzados de nuevos materiales para muchas otras aplicaciones prácticas.

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