Un nuevo material descubierto en California podría hacer realidad los ordenadores que no necesitan cargarse nunca y revolucionar la tecnología espacial
En la corteza terrestre hay más oro que telurio. Este elemento semimetálico, poco conocido fuera del ámbito científico, aparece en pequeñas concentraciones y suele hallarse como subproducto de la minería del cobre. Aun así, su singularidad no reside solo en la escasez, sino en las propiedades cuánticas que pueden emerger al combinarlo con otros materiales.
En algunos compuestos cristalinos, el telurio puede desencadenar fenómenos físicos que modifican por completo el comportamiento electrónico de una sustancia. Uno de esos materiales, sintetizado por investigadores de la Universidad de California en Irvine, ha revelado un estado cuántico inédito que podría transformar sectores como la computación avanzada o la tecnología espacial.
El pentatelururo de hafnio cambia de forma radical su conducta ante un campo magnético extremo
El equipo, liderado por el físico Luis A. Jauregui, detectó por primera vez una fase de la materia que solo se había planteado en modelos teóricos. La revista Physical Review Letters publicó los resultados del estudio, que documenta cómo los electrones y los huecos del material se organizan espontáneamente formando estados excitónicos con un tipo de simetría peculiar.
Según explican los investigadores, ambos tipos de partículas giran de forma sincronizada, lo que da lugar a una configuración completamente distinta a cualquier otro estado previamente registrado en laboratorio.
El compuesto responsable del hallazgo, conocido como pentatelururo de hafnio, fue diseñado por el investigador posdoctoral Jinyu Liu, primer firmante del artículo. Para observar esta transición cuántica, el grupo sometió el material a un campo magnético extremo en las instalaciones del Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Nuevo México. La intensidad alcanzó los 70 teslas, un valor que supera en varios cientos de veces la potencia de un imán común. En ese entorno, el comportamiento del sistema cambió radicalmente.
Lo que reveló el experimento fue una respuesta eléctrica fuera de lo habitual. Cuando se aplicó el campo, la capacidad del material para conducir corriente se redujo de forma abrupta. Esta observación fue clave para confirmar que se había generado una nueva fase. Jauregui, autor principal del trabajo, afirmó en el artículo de Physical Review Letters que “la capacidad del material para transportar electricidad cae de golpe, lo que indica que ha entrado en este estado exótico”.
Uno de los aspectos más prometedores del hallazgo es la posibilidad de aprovechar el espín de las partículas como vehículo de transmisión de información, en lugar de la carga eléctrica. Este cambio supondría una reducción drástica del consumo energético y abriría la puerta a una nueva generación de dispositivos cuánticos.
El enfoque, conocido como espintrónica, ya cuenta con líneas de investigación en múltiples laboratorios, pero la estabilidad del sistema detectado en California representa un avance considerable para convertir esas ideas en dispositivos viables.
Las propiedades del material lo convierten en candidato ideal para aplicaciones fuera de la Tierra
El contexto espacial ofrece otro incentivo claro. Los materiales convencionales, utilizados actualmente en microchips y sistemas de procesamiento, tienden a degradarse tras una exposición prolongada a radiación cósmica. Sin embargo, el pentatelururo de hafnio no presenta esa vulnerabilidad. Según detalla Jauregui en la misma publicación, “si se quieren ordenadores que duren en el espacio, esta es una forma de conseguirlo”.
Empresas como SpaceX, implicadas en el desarrollo de sistemas para misiones tripuladas a Marte, podrían beneficiarse de un material que soporta condiciones extremas sin pérdida de rendimiento. A largo plazo, esta tecnología podría reemplazar componentes sensibles a la radiación, facilitando estructuras más fiables para vuelos prolongados fuera del entorno terrestre.
Aunque aún se encuentran en fases preliminares, los resultados han abierto una línea de estudio con implicaciones a largo plazo. Nadie sabe en qué se traducirá esta propiedad en términos de aplicaciones concretas, pero lo que sí está claro es que el descubrimiento amplía las posibilidades en campos donde la eficiencia energética y la resistencia extrema son objetivos prioritarios. De momento, el pentatelururo de hafnio ya tiene reservado su sitio en las futuras hojas de ruta de la física de materiales.