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Superconductores de alta temperatura y materiales relacionados: veinte años después

Ciencias de la Vida y de la Materia Simposio Internacional 17 y 18 de mayo de 2007 Madrid

La superconductividad se descubrió hacia 1911 en el laboratorio de Heike Kammeling-Onnes, en Leiden, al observarse que la resistividad eléctrica del mercurio prácticamente desaparecía al enfriarlo a la temperatura de ebullición del helio a la presión atmosférica (4.6 K).

Organizado por:

Fundación Ramón Areces

Coordinador/es:

Miguel Ángel Alario y Franco

Universidad Complutense.Madrid

Poco después se descubrió que muchos de los elementos químicos eran así mismo superconductores y, en particular el niobio que presenta una temperatura crítica Tc = 9.2 K, la más alta de todos los elementos, y un campo magnético crítico bastante bajo Bc = 0.2 T.

La siguiente etapa importante en la búsqueda de nuevos superconductores fue obviamente, el estudio de los compuestos químicos. Así se observó que muchos compuestos intermetálicos, en particular los que adoptan el tipo estructural A-15, también conocido como estructura del Wolframio, la mayoría de los cuales fueron preparados por Bernt Mathias a partir de 1950, poseían temperaturas críticas bastante altas y también elevados campos magnéticos críticos, como el Nb3Ge, que presenta Tc = 23.1 K and Bc = 37.0 T, respectivamente. Hacia la misma fecha, Bardeen, Copper y Schrieffer propusieron una teoría para el fenómeno de la superconductividad que, aunque carente de un modelo predictivo era capaz de explicar todos los aspectos del fenómeno entonces conocidos.

Aunque desde entonces se han descubierto muchos materiales superconductores, todos tenían temperaturas críticas más bajas que las de Nb3Ge. Eso ocurrió hasta 1986, cuando Bednorz y Muller encontraron que el BALACUO (un acrónimo de La2-xBaxCuO4) y sus congéneres de Sr y Ca ?materiales ya conocidos en aquella época? parecían tener temperaturas críticas del orden de 30 a 40 K. Éste fue un descubrimiento de mayor cuantía por varias razones, entre la que sobresale la tremenda carrera que se inició en las comunidades científicas de físicos y químicos para encontrar nuevos materiales con parámetros superconductores más altos; fue ésta una competición que, por su intensidad, no ha tenido parangón ni antes ni después en una empresa científica.

Como resultado de esta carrera, se conocen ahora cientos de materiales superconductores tales como el óxido HgBa2CaCu3O8, que es superconductor por debajo de 135 K a la presión atmosférica y que alcanza una temperatura crítica de 163 K a presiones del orden de 30 GPa. Esto es ¡siete veces más! que la máxima temperatura crítica del mejor intermetálico de los últimos años cincuenta. Y este avance se ha producido en los ¡últimos veinte años! También, y como consecuencia de esta búsqueda, se han descubierto muchos nuevos materiales, tales como magnetorresistentes, magnéticos y superconductores, termoeléctricos, etc. de los que también nos ocuparemos en el Simposio.

Hace, efectivamente, veinte años, el Premio Nobel de Física se concedió a Bednorz y Muller por su descubrimiento de lo que hoy se conoce como Superconductividad de Alta Temperatura (SCAT). En el presente Simposio se van a conmemorar estos acontecimientos, desarrollando un análisis panorámico de la superconductividad de alta temperatura y los materiales superconductores y relacionados.

Así, se va a llevar a cabo un estudio de los aspectos teóricos, experimentales y aplicados más importantes por parte de algunos de los científicos, químicos y físicos más destacados de este campo científico, protagonistas todos en alguna medida del gran desarrollo experimentado en este campo en los últimos veinte años, en este importante, interesante y útil fenómeno de la superconductividad.

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Jueves, 17

09:15

Apertura

Julio R. Villanueva Consejo Científico.
Fundación Ramón Areces.

Miguel Ángel Alario y Franco
Coordinador.

09:30

Superconductores de alta temperatura: una visión panorámica

Miguel Ángel Alario y Franco

10:00

¿Qué podemos aprender de la manera en que fueron descubiertos los importantes materiales superconductores?

Massimo Marezio Centro Nacional de Investigación Científica.
Grenoble. Francia.

10:45

Fenómenos exhibidos por manganatos y cobaltitas de valencia mixta con tierras raras

C. N. R. Rao
Instituto Indio de la Ciencia.
Bangalore. India.

11:30

Descanso

12:00

Óxidos fuertemente correlacionados: de los superconductores de alta temperatura a los magnetorresistentes colosales y los termoeléctricos

Bernard Raveau
Laboratorio CRISMAT.
Caen. Francia.

12:45

Influencia de los defectos de oxígeno en la estructura cristalina y las propiedades magnéticas del sistema: (Tb1-xNax)MnO3-y (0 ≤ x ≤ 0.3)

Ru-Shi Liu
Universidad Nacional de Taiwan.
Taipei. Taiwan.

13:30

Descanso

16:00

Superconductores de alta temperatura: el reto de hacerlos útiles

Xavier Obradors
Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona.
CSIC.

16:45

Superconductores anisotrópicos y defectos estructurales

Francisco Guinea
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid.
CSIC.

17:30

Descanso

18:00

Fotosíntesis de la superconductividad

Iván K. Schuller
Universidad de California-San Diego.
La Jolla. EE.UU.

Viernes, 18

09:30

Superconductores sin cobre

Emilio Morán
Universidad Complutense. Madrid.

10:15

Superconductividad en los nitrohaluros laminares de zirconio y de hafnio

Amparo Fuertes
Instituto de Ciencia de materiales de Barcelona.
CSIC.

11:00

Nuevas fronteras en el ordenamiento aniónico en materiales tipo perovskita

Evgeny Antipov
Universidad Estatal de Moscú M.V.
Lomonosov. Rusia.

11:40

Descanso

12:15

Precursores de los pares de Copper en condiciones especiales

Félix Vidal Universidad de Santiago de Compostela.

13:00

Magnetismo y/o superconductividad: rutenatos, cromatos e irido-cupratos

Miguel Ángel Alario y Franco

13:45

Descanso

16:00

Estudiando vórtices en superconductores con un microscopio de barrido tunnel a baja temperatura

María Iavarone
Laboratorio Nacional de Argonne. EE.UU.

16:45

Dinámica de vórtices en superconductores

José Luis Vicent
Universidad Complutense. Madrid.

17:30

Descanso

18:00

Control de la microestructura por medio de láser en superconductores tipo BSCCO

Xermán de la Fuente
Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón.
CSIC. Zaragoza.

18:45

Bi, Pb-2223 para aplicaciones y Ca2-xNaxCuO2Cl2 para académicos

Mikio Takano
Universidad de Kyoto. Japón.

19:30

Comentarios finales y clausura

 

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