El MIT descubre un avance cuántico que podría cambiar nuestra forma de pensar sobre la tecnología de energía limpia
Los superconductores son el sueño para obtener energía más limpia, pero la mayoría solo funcionan en condiciones de congelación. Científicos del MIT han detectado ahora una extraña señal en el grafeno retorcido.
Se habla de la tecnología cuántica como si fuera algo sacado de una película de ciencia ficción, pero la idea básica es más sencilla de lo que se podría pensar, especialmente en lo que respecta a los semiconductores.
Si la electricidad puede circular sin resistencia, se desperdicia menos energía en forma de calor. Eso es lo que entusiasma a la gente con las tecnologías energéticas más limpias, aunque la realidad actual esté lejos de ser práctica.
El problema es que la mayoría de los superconductores solo se comportan así cuando se mantienen a temperaturas extremadamente bajas, por lo que son excelentes para dispositivos como escáneres de resonancia magnética y aceleradores de partículas, pero no algo que se pueda simplemente incorporar a la red y olvidar. Por eso, naturalmente, los investigadores han comenzado a buscar materiales que superconduzcan de formas más extrañas con la esperanza de que algún día funcionen a temperaturas más cálidas.
Ahí es donde entra en juego el último avance cuántico del MIT. Y aunque no pretende resolver el problema, la investigación podría contener una pista sobre cómo podría funcionar la superconductividad cuando las reglas habituales se invierten.
Una curva en forma de 'V' podría ser la razón
El informe presenta resultados que muestran cómo el equipo del MIT ha estado trabajando en un material llamado grafeno tricapa con torsión de ángulo mágico. Constituido por tres láminas de grafeno de un átomo de espesor, el grafeno se apila con una torsión muy precisa que altera el comportamiento de los electrones. Como resultado, puede desencadenar todo tipo de estados cuánticos extraños.
Ya se sospechaba que esta pila de grafeno podría ser un superconductor no convencional, pero demostrarlo correctamente es difícil. El gran logro del MIT es una medición precisa de la brecha superconductora, que es básicamente una huella dactilar del estado superconductor y de cómo se mantienen unidos los pares de electrones.
Y la huella que vieron era extraña. En lugar de la forma más suave que se obtiene en los superconductores convencionales, la separación se mostró como una curva pronunciada en forma de V.
“Existen muchos mecanismos diferentes que pueden conducir a la superconductividad en los materiales”, afirmó Shuwen Sun, estudiante de posgrado del MIT y coautor principal del estudio. “La brecha superconductora nos da una pista sobre qué tipo de mecanismo puede conducir a cosas como los superconductores a temperatura ambiente que eventualmente beneficiarán a la sociedad humana”.
Para obtener ese resultado, el equipo construyó una plataforma que combina la espectroscopia de efecto túnel con mediciones de transporte eléctrico, de modo que pudieran hacer coincidir la “brecha” directamente con el momento en que el material realmente alcanzó la resistencia cero.
Por qué es importante para la energía
En los superconductores convencionales, los electrones se emparejan debido a pequeñas vibraciones en la red atómica. En este sistema de grafeno, el MIT afirmó que la evidencia apunta a algo más, donde los propios electrones realizan el trabajo pesado mediante interacciones fuertes.
"En este sistema de grafeno de ángulo mágico, hay teorías que explican que el emparejamiento probablemente surge de fuertes interacciones electrónicas en lugar de vibraciones reticulares", dijo Jeong Min Park, otro de los autores de la investigación.
Thuis, según el MIT, es fundamental porque sugiere una ruta diferente hacia la superconductividad, lo cual es importante si se piensa a largo plazo en electrónica con menores pérdidas y sistemas energéticos más eficientes. También es útil para la tecnología cuántica, donde el control de fases electrónicas inusuales es fundamental.
“Comprender bien un superconductor no convencional podría impulsar nuestra comprensión del resto”, afirmó Pablo Jarillo-Herrero, autor principal del artículo. “Este conocimiento podría guiar el diseño de superconductores que funcionen a temperatura ambiente, por ejemplo, lo cual es una especie de Santo Grial en todo el campo”.
Referencia de la noticia
Experimental evidence for nodal superconducting gap in moiré graphene, published in Science, December 2025.