Un equipo de científicos chinos presentó un avance que podría cambiar el futuro de la refrigeración extrema: una aleación metálica capaz de alcanzar temperaturas cercanas al cero absoluto sin necesidad de helio-3, un recurso escaso y estratégico para la tecnología global.
El hallazgo fue publicado en la revista Nature y describe un material denominado EuCo₂Al₉, compuesto por europio, cobalto y aluminio. Este compuesto logró descender hasta los 106 milikelvin, es decir, –273,05 grados Celsius, una de las temperaturas más bajas alcanzadas por un sistema de este tipo sin recurrir al helio-3.
La importancia del avance radica en el papel crítico que cumple el helio en la criogenia. Mientras el helio-4 se utiliza en aplicaciones más generales, el helio-3 es indispensable en áreas como la computación cuántica, los detectores de neutrones y la investigación en física avanzada. Sin embargo, su disponibilidad es muy limitada y su producción depende en gran parte de programas nucleares de países como Estados Unidos y Rusia.
El nuevo material funciona mediante un proceso conocido como desmagnetización adiabática. En términos simples, al aplicar un campo magnético, los componentes internos del material se ordenan y liberan calor. Al retirar ese campo, vuelven a desordenarse y absorben calor del entorno, generando así un enfriamiento extremo.
Uno de los principales desafíos históricos de esta técnica era su baja conductividad térmica. Sin embargo, esta aleación logra superar ese obstáculo al presentar una conductividad entre 50 y 100 veces superior a la de materiales similares. Además, entra en un estado físico inusual denominado “supersólido de espín metálico”, que mejora su rendimiento.
A pesar del avance, todavía existen limitaciones. Los sistemas criogénicos tradicionales que utilizan helio-3 pueden alcanzar temperaturas aún más bajas, por debajo de los 10 milikelvin, necesarias para ciertas aplicaciones de computación cuántica. Además, la nueva aleación depende del europio, una tierra rara que encarece su producción, aunque China es líder global en ese sector.
El desarrollo se da en un contexto de creciente competencia tecnológica. La agencia DARPA de Estados Unidos impulsa iniciativas para lograr sistemas de refrigeración sin helio-3, especialmente en el ámbito de la defensa y las tecnologías cuánticas.
En este escenario, el avance chino representa un paso clave hacia la independencia de un recurso estratégico y podría, a futuro, reducir uno de los principales límites para el desarrollo de tecnologías de vanguardia.
