John Robert Schrieffer – Premio Nobel por tomar el metro
John Robert Schrieffer – Premio Nobel por tomar el metro
John Robert Schrieffer – Premio Nobel por tomar el metro
El día 31.05.1931 nació John Robert Schrieffe. Desde pequeño se interesó por la tecnología y la física: construyó varios dispositivos simples y jugó con walkie-talkies. Por eso, no es de extrañar que después de graduarse de Eustis High School, continuara sus estudios en el MIT. Durante sus estudios de posgrado en la Universidad de Illinois, asistió a John Bardeen, un físico reconocido que había colaborado previamente con Bell Labs, entre otros. con Walterem Brattainem. Por aquel entonces, nadie esperaba que su cooperación se tradujera en el premio más importante en el campo de la física. Los intereses de Schrieffer se centraron en la física de los sólidos y los problemas teóricos de la conductividad eléctrica. Berdeen, por otro lado, actuando en conjunto con Leon Cooper, quien en ese momento también trabajaba en una universidad de Illinois, llevó a cabo amplios programas de investigación y se ocupó, entre otras cosas, de teoría de la superconductividad.
Fue Schrieffer quien condujo a un gran avance en la investigación y resolvió los problemas de los científicos más experimentados. Como suele ocurrir con este tipo de logros, la respuesta llegó inesperadamente cuando el físico se encontraba en el metro de la ciudad de Nueva York. Luego tuvo una idea de cómo describir matemáticamente el estado de los electrones en un superconductor, lo que fue un complemento del descubrimiento de Cooper sobre el emparejamiento de estas partículas (el llamado par de Cooper). Bardeen confirmó las conclusiones extraídas por Schrieffer, que permitieron crear el llamado Teoría BCS (de los nombres de sus creadores), que explica el mecanismo del fenómeno de la superconductividad. El papel de este descubrimiento se evidencia en el Premio Nobel obtenido en 1972, así como en varios otros premios otorgados por numerosas universidades y asociaciones. Cabe señalar que, gracias a este logro, John Bardeen se convirtió en el primer hombre de la historia cuyo trabajo fue galardonado con el Premio Nobel de física en dos ocasiones (anteriormente había recibido el reconocimiento junto a William Shockley y Walter Brattain).
En años posteriores, John Schrieffer desarrolló su carrera científica en muchas universidades, incluida la Universidad de Birmingham, la Universidad de Pensilvania en Filadelfia y la Universidad Estatal de Florida. Hasta el final de su trabajo, realizó una investigación sobre la obtención de un superconductor operando a temperatura ambiente (este fenómeno se observa en el caso de muchas sustancias, pero solo a temperaturas muy bajas), que fracasó. Sin embargo, no es de ninguna manera un fracaso aquí, ya que esta investigación aún está en curso. En 2020, un equipo de científicos de la Universidad de Rochester en Nueva York anunció que el fenómeno de la superconductividad se había observado a una temperatura de 15°C. Sin embargo, requirió una presión de 2,6 millones de atmósferas terrestres, lo que por razones obvias todavía constituye una barrera que dificulta la aplicación práctica y generalizada del fenómeno de la superconductividad.
A diferencia de muchos de los científicos cuyos logros se analizan en esta serie, John Schrieffer no llegó al límite con sus descubrimientos. Al menos no todavía. La superconductividad se utiliza principalmente en el rango experimental o para aplicaciones industriales específicas.
Las primeras aplicaciones de los superconductores que encontraremos, incluso indirectamente, son los sistemas de energía que utilizan cables refrigerados por nitrógeno líquido. Ya se utilizan en Alemania, también son el diseño básico de la estación "Tres Amigas", es decir, un gran hub que conectó las redes de energía en Estados Unidos. El fenómeno de la superconductividad permite reducir significativamente las pérdidas resultantes de la resistencia del cable, que es de importancia clave en este proyecto, su principal objetivo es mejorar la distribución de energía de fuentes renovables.
Además, los superconductores – literal y figurativamente hablando – impulsaron el transporte terrestre por nuevos caminos. Se utilizan en ferrocarriles magnéticos experimentales. El proyecto japonés SCMaglev (desuper conducting magnet levitation) se está implementando actualmente en la línea Tokio-Osaka y permitirá a los pasajeros cubrir una distancia de más de 500 km en aproximadamente una hora.
En el futuro, seguramente encontraremos tecnologías basadas en los descubrimientos de John Robert Schrieffer, por ejemplo, en el campo de telecomunicación inalámbrica o en transformadores ultraeficientes. Hoy podemos buscar estas innovaciones y animar a los científicos en las competiciones, cuyas apuestas son mucho más altas que las medallas. Incluso los ganadores del Premio Nobel.