El óxido de itrio, bario y cobre ( YBCO ) es una familia de compuestos químicos cristalinos , famosos por mostrar superconductividad a alta temperatura . Incluye el primer material jamás descubierto que se vuelve superconductor por encima del punto de ebullición del nitrógeno líquido (77 K ) a aproximadamente 92 K. Muchos compuestos YBCO tienen la fórmula general Y Ba 2 Cu 3 O 7− x (también conocido como Y123), aunque existen materiales con otras proporciones Y:Ba:Cu, como Y Ba 2 Cu 4 O y (Y124) oY 2 Ba 4 Cu 7 O y (Y247). En la actualidad, no existe una teoría singularmente reconocida para la superconductividad a alta temperatura.
Forma parte del grupo más general de óxidos de cobre y bario de tierras raras (ReBCO) en el que, en lugar de itrio, están presentes otras tierras raras.
En abril de 1986, Georg Bednorz y Karl Müller , que trabajaban en IBM en Zúrich , descubrieron que ciertos óxidos semiconductores se volvían superconductores a temperaturas relativamente altas, en particular, un óxido de lantano, bario y cobre se vuelve superconductor a 35 K. Este óxido era una perovskita deficiente en oxígeno. -material relacionado que demostró ser prometedor y estimuló la búsqueda de compuestos relacionados con temperaturas de transición superconductoras más altas. En 1987, Bednorz y Müller recibieron conjuntamente el Premio Nobel de Física por este trabajo.
Tras el descubrimiento de Bednorz y Müller, un equipo de la Universidad de Alabama en Huntsville y la Universidad de Houston descubrió que YBCO tiene una temperatura crítica de transición superconductora ( Tc ) de 93 K. [3] Las primeras muestras fueron Y 1,2 Ba 0,8 Cu O 4 , pero esta era una composición promedio para dos fases, una negra y una verde. Los trabajadores de la Institución Carnegie de Washington encontraron que la fase negra (que resultó ser el superconductor) tenía la composición YBa 2 Cu 3 O 7−δ . [4]
YBCO fue el primer material que se convirtió en superconductor por encima de 77 K, el punto de ebullición del nitrógeno líquido , mientras que la mayoría de los otros superconductores requieren criógenos más caros. No obstante, YBCO y sus muchos materiales relacionados aún tienen que desplazar a los superconductores que requieren helio líquido para enfriarse.
El YBCO relativamente puro se sintetizó primero calentando una mezcla de carbonatos metálicos a temperaturas entre 1000 y 1300 K. [5] [6]