Bariloche investiga con la temperatura más baja del país

CIENCIA

Hace pocos días comenzó a funcionar en el Laboratorio de Bajas Temperaturas del Centro Atómico Bariloche un equipo de frío único en Argentina que permitirá a los investigadores del complejo científico tecnológico estudiar diversas propiedades de la materia a escalas ínfimamente pequeñas, bajo las leyes de la física cuántica.

El equipo, importando de Holando, fue puesto en marcha por cuatro docentes del Instituto Balseiro: los doctores en Física Hernán Pastoriza y Pablo Pedrazzini, ambos investigadores del Conicet en el CAB, y los físicos Sergio Encina y Leandro Tosi, según informó el Instituto Balseiro.

El crióstato de dilución que se estrenó recientemente en el CAB logra enfriar hasta 0,025 Kelvin, “la temperatura más cercana al “cero absoluto” que se pueda alcanzar en la Argentina en la actualidad” aseguró el área de difusión del IB que detalló que “el cero absoluto en la escala de Kelvin equivale a los 273,15 grados centígrados bajo cero”.

Explicaron que la temperatura ambiente más baja del planeta Tierra es de 89,2 grados centígrados bajo cero y fue registrada en la Antártida y que en laboratorios internacionales se trabaja a temperaturas mucho más bajas con el fin de estudiar propiedades de la materia que sólo se manifiestan con el frío extremo.

Pastoriza, jefe del Departamento de Materia Condensada, de la Gerencia de Física en el CAB y docente del IB, señaló que este sofisticado equipos se usará en combinación con otro equipamiento del mismo laboratorio: un imán superconductor que genera el campo magnético más alto en la Argentina. Con la combinación de ambos equipos se busca abrir nuevas líneas de investigación y docencia en el área de la nanociencia y el estudio de materiales.

En el mundo, hay muchos laboratorios que rozan el codiciado cero absoluto para estudiar propiedades como la superconductividad, por ejemplo, que se caracteriza por la anulación de la resistencia en la conducción de corriente eléctrica, sin pérdida de energía.

“Cuando uno enfría un material, todo se va aquietando. Los electrones comienzan a interactuar más, algo que una mayor temperatura no les permitía. Si a ello se le suma la presencia de un campo magnético, emergen cosas muy interesantes. De hecho, la relación entre un mayor campo magnético y bajas temperaturas genera cambios en las estructuras electrónicas o ‘transiciones de fases’ que son muy interesantes para estudiar desde la física”, explicó Pastoriza.

El investigador, recientemente galardonado con un Konex, realizó uno de sus posdoctorados en el laboratorio del científico holandés Heike Kamerlingh Onnes, premio Nobel de Física por ser el descubridor de la superconductividad.

Los crióstatos de dilución funcionan a través de una mezcla de helio 3 y helio 4, que son isótopos (poseen el mismo número de protones pero difieren en la cantidad de neutrones) de un elemento muy abundante en el universo pero escaso en la superficie terrestre: el helio.

Pastoriza contó que los investigadores del CAB, y los docentes y alumnos del Balseiro podrán investigar entre otros temas: las propiedades de materiales superconductores de tamaño micro y nanoscópico, los fenómenos de “puntos críticos cuánticos”; y el transporte de electrones por puntos cuánticos. En otras palabras, el gran desafío es ver qué ocurre con los materiales sólidos cuando la temperatura se baja a tales extremos.

El nuevo crióstato de dilución que se acaba de estrenar en Bariloche fue adquirido por el Departamento de Materia Condensada del CAB, que está integrado por los grupos de investigación de Bajas Temperaturas; Óptica y Fotónica; Teoría del Sólido; Bajas Temperaturas y Física Forense. La inversión fue realizada por la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica y la CNEA, dependiente del Ministerio de Planificación Federal, Inversión Pública y Servicios.

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