Fluctuaciones térmicas y límites a la corriente crítica en superconductores

Por
Leonardo Civale

Superconductivity Technology Center, Los Alamos National Laboratory

El uso tecnológico de los superconductores depende de su capacidad de transportar corriente eléctrica sin resistencia. Esta notable propiedad deriva de la presencia de inhomogeneidades en el material que generan una variación espacial de la energía de los vórtices, impidiendo su movimiento (y la disipación asociada) mientras no se exceda la densidad de corriente crítica, Jc. Cual es la máxima Jc posible es un problema abierto. En base al conocimiento actual, sería posible lograr Jc igual a la densidad de desapareamiento J0, a la cual se destruyen los pares de Cooper. Sin embargo, después de décadas de intentos estamos aún muy por debajo de ese límite: la mayor fracción Jc/J0 medida (en films delgados de YBa2Cu3O7) es ~0.3. Usando este sistema como modelo, voy a analizar las causas de esta limitación y discutir ideas para superarla. En particular me enfocaré en el efecto de las fluctuaciones térmicas, que reducen Jc. Además discutiré la Jc esperable en nuevos superconductores de alta Tc que eventualmente se descubran.