En un superconductor, la corriente eléctrica fluye sin pérdidas, como el agua por una tubería perfectamente lisa. Pero si se coloca este material en un campo magnético, aparecen vórtices en su interior: pequeños remolinos donde la superconductividad se destruye. Mientras estos remolinos permanecen en su lugar, la corriente fluye libremente. En cuanto se mueven, surge resistencia y la energía se disipa.
La mecánica cuántica dice que a baja temperatura los vórtices se ordenan en una red regular, como soldados en formación. Al calentar, esta formación puede "fundirse": los vórtices comienzan a vibrar y a desplazarse, formando un líquido. Antes se creía que esta fusión ocurría solo cerca de la temperatura crítica, cuando la superconductividad está a punto de desaparecer. Pero un grupo de científicos liderado por Josef Lense miró dentro del material con un microscopio de efecto túnel, un instrumento que detecta vórtices individuales, como los dedos sienten las irregularidades de una mesa.
Estudiaron el superconductor CaKAs$_4$Fe$_4$ con una temperatura crítica de unos 35 kelvin (menos 238 grados Celsius). A una temperatura de solo 18 kelvin, la mitad de la crítica, en algunas zonas de la muestra los vórtices ya no estaban en formación, sino que se movían caóticamente, como una multitud en una estación. Estas "gotas líquidas" coexistían con regiones donde los vórtices permanecían inmóviles, como clavados.
Este descubrimiento cambia la idea de cómo se comportan los superconductores en condiciones reales. Incluso con un enfriamiento moderado, pueden surgir zonas en el material donde la resistencia ya no es cero. Para la tecnología es importante: los cables superconductores, los imanes de los escáneres de resonancia magnética o los aceleradores de partículas pueden calentarse localmente, aunque la temperatura promedio parezca segura.
Ahora, conociendo las "gotas líquidas", los ingenieros podrán buscar formas de mantener los vórtices en su lugar, por ejemplo, añadiendo defectos al material que actúen como anclas. Así, el superconductor seguirá siendo un conductor perfecto en un rango más amplio de condiciones.
El microscopio de efecto túnel detecta los vórtices no con luz, sino con una corriente eléctrica que fluye entre una aguja afilada y la superficie. La aguja es tan fina que en su punta caben solo unos pocos átomos.
En la novela de Arthur C. Clarke 'Las fuentes del paraíso', un cable superconductor sostiene un ascensor espacial, pero si los vórtices se "fundieran", el cable perdería su conductividad perfecta y el ascensor se derrumbaría.