Por Hannah Pérez  

Científicos del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), el Politécnico de Milán y la Université de Liège desarrollaron una técnica que usa un láser enfocado para «dibujar» propiedades superconductoras a escala nanométrica en un material de alta temperatura. La técnica funciona sobre YBCO y podría servir en el futuro para dispositivos de tecnologías cuánticas.

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  • El láser se aplica en condiciones ambientales, sin máscaras, y permite dibujar estructuras de unos 200 nanómetros de tamaño mínimo, según el artículo científico.
  • La técnica modifica localmente el nivel de oxígeno del YBCO y permite programar su comportamiento, desde superconductor completo hasta aislante, con estados intermedios.
  • El YBCO sigue necesitando refrigeración, alcanzable con nitrógeno líquido; el láser no lo convierte en un superconductor a temperatura ambiente.
  • El trabajo se publicó en Advanced Functional Materials, y sus autores ven usos futuros en resonadores, memorias y componentes para tecnologías cuánticas.

 

 

Los superconductores de alta temperatura, como el óxido de itrio, bario y cobre (YBCO), conducen electricidad sin pérdidas, pero son frágiles y los métodos tradicionales de microfabricación suelen destruir sus propiedades. Un equipo del ICMAB-CSIC, el Politécnico de Milán y la Université de Liège presentó una alternativa: un láser enfocado que permite «dibujar» zonas superconductoras a escala nanométrica, según informó el ICMAB-CSIC.

Cómo funciona el «bolígrafo» láser

El láser se aplica en condiciones ambientales y traza los patrones sin máscaras. Según el artículo científico, el tamaño mínimo de los elementos fue de unos 200 nanómetros. La clave está en el nivel de oxígeno del material: variando la potencia del láser y el tiempo de exposición, los investigadores modifican localmente la oxigenación punto por punto y ajustan la temperatura crítica y la densidad de electrones.

El resultado es una especie de «escala de grises»: el comportamiento del material puede programarse desde un estado completamente superconductor hasta uno aislante, con estados intermedios. «Tener una muestra homogénea, toda bien oxigenada, es fácil. La parte difícil es crear pequeños patrones con diferentes niveles de oxigenación dentro de una misma película», explicó Anna Palau, investigadora del ICMAB-CSIC y una de las autoras del artículo, publicado en Advanced Functional Materials.

Aplicaciones posibles y límites

Los autores señalan que la capacidad de ajustar localmente el comportamiento superconductor podría aprovecharse en resonadores, elementos de memoria y componentes para tecnologías cuánticas, y contribuir a tecnologías de la información más eficientes. Edoardo Albisetti y Daniela Petti, coautores del estudio, plantean además que el enfoque podría extenderse a otros cupratos y óxidos de perovskita.

Conviene precisar el alcance. El YBCO funciona a temperaturas alcanzables con nitrógeno líquido, de menor costo que otras refrigeraciones, pero sigue requiriendo enfriamiento: que el láser se aplique en condiciones ambientales no implica superconductividad a temperatura ambiente. Tampoco se trata de un circuito cuántico comercial, sino de una técnica de fabricación con usos futuros.

En el campo de la computación cuántica, DiarioBitcoin informó recientemente que científicos reducen un 54% los errores de un qubit.

Imagen original de DiarioBitcoin, creada con inteligencia artificial, de uso libre, licenciada bajo Dominio Público

Este artículo fue escrito por un redactor de contenido de IA



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