Ciencia y Tecnología 2 min de lectura

El Grafeno de Ángulo Mágico: El Giro de 1,1 Grados que Desató la Superconductividad Cuántica

Cómo una diminuta rotación entre dos láminas atómicas creó una rama entera de la física moderna llamada twistrónica.

El Grafeno de Ángulo Mágico: El Giro de 1,1 Grados que Desató la Superconductividad Cuántica

En 2018, un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) liderado por el físico español Pablo Jarillo-Herrero logró un hito que transformó la física de la materia condensada: demostraron que al apilar dos hojas de grafeno —cada una con el grosor de un solo átomo de carbono— y rotar una de ellas exactamente 1,1 grados respecto a la otra, sus propiedades electrónicas cambian de forma radical.

Este ángulo preciso, bautizado como el ángulo mágico, genera una interferencia geométrica a escala nanométrica conocida como patrón de moiré. A esta inclinación exacta, los electrones en la red atómica sufren un frenado drástico en su velocidad, lo que provoca que dejen de ignorarse mutuamente y comiencen a interactuar con una intensidad insólita a través de correlaciones cuánticas.

El resultado es asombroso: mediante pequeños ajustes de voltaje eléctrico y a temperaturas cercanas al cero absoluto, el material puede pasar de ser un aislante perfecto a convertirse en un superconductor sin resistencia eléctrica, permitiendo que la corriente fluya eternamente sin perder energía en forma de calor.

El hallazgo no solo confirmó predicciones teóricas que parecían inalcanzables, sino que inauguró una disciplina científica completamente nueva: la twistrónica (del inglés twist, girar). Hoy en día, los investigadores manipulan el ángulo entre múltiples capas de diversos materiales bidimensionales para simular estados cuánticos exóticos, acercando a la humanidad al mayor santo grial de la física moderna: la superconductividad a temperatura ambiente.

Fuente: Nature (Jarillo-Herrero et al., 2018 - 'Unconventional superconductivity in magic-angle graphene superlattices')

¿Te gustó esta curiosidad?

Compártela con tus amigos