Redacción

Los científicos de la Universidad de California en San Diego y del Laboratorio Brookhaven en Nueva York fueron a buscar materiales superconductores donde los investigadores habían tenido poca suerte antes. Poniendo la mira en una población diversa de meteoritos, investigaron 15 trozos de cometas y asteroides y acabaron encontrando a “Mundrabilla” y “GRA 95205”, dos meteoritos con granos superconductores.

Si bien los meteoritos -debido a su origen extremo en el espacio- presentan a los investigadores una amplia variedad de fases materiales procedentes de los estados más antiguos del sistema solar, también presentan problemas de detección debido a la mensurabilidad potencialmente diminuta de las fases. El equipo de investigación superó este desafío utilizando una técnica de medición ultrasensible llamada espectroscopia de microondas con modulación de campo magnético (MFMMS). Los detalles de su trabajo se publicaron en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

En su trabajo, los investigadores de la UC San Diego Mark Thiemens, Ivan Schuller y James Wampler, junto con Shaobo Cheng y Yimei Zhu del Brookhaven Lab, caracterizan las fases de los meteoritos como aleaciones de plomo, estaño e indio (el metal no alcalino más blando). Dicen que sus hallazgos podrían impactar en la comprensión de diversos ambientes astronómicos, señalando que las partículas superconductoras en ambientes fríos podrían afectar a la formación de planetas, la forma y el origen de los campos magnéticos, los efectos de dinamo, el movimiento de las partículas cargadas y más.

“Los materiales superconductores naturales son inusuales, pero son particularmente significativos porque estos materiales podrían ser superconductores en ambientes extraterrestres”, dijo Wampler, un investigador postdoctoral del Grupo de Nanociencia Schuller y primer autor del trabajo.

Trozo del meteorito Mundrabilla. (Foto: Claire H-Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.0)

Schuller, un distinguido profesor del Departamento de Física con experiencia en superconductividad y computación neuromórfica, guió las técnicas metodológicas del estudio. Después de mitigar el desafío de la detección con MFMMS, los investigadores subdividieron y midieron muestras individuales, permitiéndoles aislar los granos que contenían la mayor fracción de superconductividad. A continuación, el equipo caracterizó los granos con una serie de técnicas científicas.

“Estas mediciones y análisis identificaron las fases probables como aleaciones de plomo, indio y estaño”, dijo Wampler.

Según Thiemens, profesor de química y bioquímica, los meteoritos con condiciones de formación extremas son ideales para observar especies químicas exóticas, como los superconductores, materiales que conducen la electricidad o transportan electrones sin resistencia. Sin embargo, señaló la singularidad de los materiales superconductores que se producen en estos planetas extraterrestres [menores].

“Mi parte del proyecto fue determinar cuál de las decenas de miles de meteoritos de muchas clases era un buen candidato y discutir la relevancia para los procesos planetarios; uno procedente del núcleo de hierro y níquel de un planeta, el otro de la parte más superficial que ha sido fuertemente bombardeada y que fue uno de los primeros meteoritos donde se observaron diamantes”, dijo Thiemens.

Según el químico cosmólogo, que tiene un meteorito con su nombre -el asteroide 7004 Markthiemens- Mundrabilla es un meteorito rico en sulfuro de hierro de una clase formada después de fundirse en los núcleos de los asteroides y enfriarse muy lentamente. GRA 95205, por otro lado, es un meteorito de ureilita -un raro trozo de piedra con una composición mineral única- que sufrió fuertes impactos durante su formación.

Según Schuller, la superconductividad en las muestras naturales es extremadamente inusual.

Los investigadores estuvieron de acuerdo en que solo conocían un informe previo de superconductividad natural, en el mineral covelita; sin embargo, debido a que las fases superconductoras que se presentan en el artículo del PNAS existen en dos de estos meteoritos tan disímiles, es probable que exista en otros meteoritos.

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