Investigación

Han pasado más de cien años desde que se descubriera la superconductividad y sin embargo continúa siendo un campo muy activo de investigación. Durante este siglo se han producido hitos importantes entre los que destacan el descubrimiento del efecto Meissner, la teoría BCS  y la de Landau-Ginzburg, el efecto Josephson, la aparición de superconductores de alta temperatura o los avances en el estudio de la superconductividad en la nano-escala. Asimismo se han desarrollado muchas aplicaciones útiles en medicina, transporte, energía, etc.

Conocemos muchos materiales superconductores y  sabemos que en los superconductores convencionales, la superconductividad está mediada por las vibraciones de la red de átomos. Sin embargo hay muchos materiales superconductores que aún no hemos descubierto. La mayoría de las nuevas familias de superconductores se descubren por casualidad. No tenemos capacidad para predecir sus temperaturas críticas. Ni siquiera sabemos la razón por la que muchos materiales superconducen.  Una parte muy activa de la investigación actual se dedica a estudiar las propiedades de los superconductores, en particular de los llamados no-convencionales.  Entender el origen de la superconductividad de alta temperatura se suele incluir entre uno de los diez problemas más importantes de la ciencia.

Existen además superconductores cuya misma fase superconductora es un misterio. Este es el caso de los superconductores topológicos que junto con otras fases topológicas son un campo de investigación actual muy activo en la frontera del conocimiento humano.

Los superconductores se aplican fundamentalmente en la construcción de imanes. Pero hay muchas otras aplicaciones como los limitadores de corriente o los generadores superconductores que aún están en fase prototipo. Algunas aplicaciones de los superconductores se han visto limitadas por la dificultad de trabajar los materiales, sobre todo los óxidos de cobre, que son los que presentan las mayores temperaturas críticas. Las aplicaciones y la mejora de las propiedades de los materiales superconductores constituyen otro de los campos de investigación activos.

Por otra parte en las dos últimas décadas la tecnología nos han permitido estudiar y manejar los superconductores y otros materiales a escalas nanométricas. Ello ha abierto un nuevo campo de investigación que nos permite visualizar la formación de vórtices o confinar a los pares de Cooper en un espacio tan reducido como su tamaño.

En España existen grupos de investigación que se dedican a entender los superconductores de alta temperatura y los superconductores topológicos, a mejorar las propiedades de los materiales para que se puedan aplicar, a desarrollar aplicaciones y estudiar los superconductores a escala nanométrica.