El grafeno —una lámina de carbono de un átomo de espesor— es como una pista de baile llena de baches donde los electrones no pueden moverse al unísono. La superconductividad exige que se unan en pares y fluyan de forma coordinada, pero el relieve irregular lo impide. La teoría fue establecida por Bardeen, y el comportamiento inusual de los electrones fue descrito por Dirac y Landau.
Si se eliminan unos cuantos átomos, aparecen escalones atómicos donde los electrones se acumulan con la misma energía. Estas islas son como escenarios cuánticos: incluso una atracción débil obliga a los electrones a unirse en pares, y su danza sincronizada se extiende por toda la lámina. La simulación numérica reveló los detalles: las parejas quedan indisolublemente unidas, se sumergen en una superposición de probabilidades y obedecen las leyes del calor cuántico. Las vibraciones se miden mediante interferometría, un método que detecta el temblor de los átomos. A su vez, toda la nube se describe con las reglas del campo cuántico y se comporta como un organismo único que fluye sin resistencia.
Y esto es lo sorprendente: la brecha superconductora se puede ver en el microscopio: es más brillante alrededor de los defectos, y los vórtices magnéticos se adhieren a ellos, dibujando un mapa del caos. Así, el desorden se convierte en el hilo conductor de la corriente. Controlando los defectos, se puede crear una electrónica de grafeno flexible, con sensores y detectores de campos magnéticos.
La brecha superconductora se puede ver literalmente con un microscopio de efecto túnel: es más pronunciada alrededor de los defectos, y los vórtices del campo magnético se adhieren a ellos como hilos a un imán, creando un mapa visible del desorden.
El caos que engendra orden recuerda al mundo de «Dune»: allí la melange otorgaba presciencia, aquí los defectos en la red atómica abren el camino a la superconductividad.