El Nobel de Física premia una investigación que abre la puerta a nuevos materiales de uso electrónico

El Premio Nobel de Física 2016 ha sido concedido a David J. Thouless, por un lado, y a F. Duncan Haldane M. y J. Michael Kosterlitz, por otra, por revelar los "secretos exóticos de la materia", informó Europa Press.

En el fallo se destaca que el galardón se les concede "por los descubrimientos teóricos de las transiciones de fase topológicas y fases topológicas de la materia". La Fundación Nobel destaca que "sus descubrimientos han permitido avances en la comprensión teórica de los misterios de la materia y ha creado nuevas perspectivas para el desarrollo de materiales innovadores".

La topología es una rama de las matemáticas que describe las propiedades de las figuras que sólo cambian paso a paso. Usando la topología como una herramienta, los premiados fueron capaces de sorprender a los expertos, gracias a un trabajo teórico que trata de estudiar el comportamiento de la materia a niveles microscópicos, donde imperan las normas de la física cuántica. Los tres científicos "han empleado métodos matemáticos avanzados para estudiar fases o estados inusuales de la materia", como los materiales superconductores, superfluidos, o películas magnéticas delgadas. 

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A principios de la década de 1970, Michael y David Kosterlitz Thouless rebasaron la teoría vigente en ese momento de que la superconductividad o suprafluidez no podía ocurrir en capas delgadas. Demostraron que la superconductividad podría ocurrir a bajas temperaturas y también explicaron el mecanismo que hace que la superconductividad desaparezca a temperaturas más altas.

En la década de 1980, Thouless fue capaz de explicar un experimento anterior con capas conductoras de electricidad muy finas en el que se midió la conductancia precisamente como números enteros. Demostró que estos números enteros eran topológicos en su naturaleza. Aproximadamente al mismo tiempo, Duncan Haldane descubrió cómo los conceptos topológicos se pueden utilizar para comprender las propiedades de las cadenas de pequeños imanes que se encuentran en algunos materiales, explica la Real Academia Sueca de Ciencias en un comunicado.

Ahora se conocen diversas fases topológicas, no sólo en finas capas e hilos, sino también en materiales tridimensionales ordinarios, tal y como destaca la argumentación del premio. Durante la última década, este ámbito ha impulsado la investigación de primera línea en la física de la materia condensada, no menos importante, debido a la esperanza de que los materiales topológicos podrían utilizarse en nuevas generaciones de productos electrónicos y superconductores, o en los futuros ordenadores cuánticos. La investigación actual está revelando los secretos de la materia en los mundos exóticos descubiertos por los Premio Nobel de este año