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O primeiro supercondutor a temperatura ambiente

Foi descoberto um material que se torna supercondutor a 15ºC, depois de mais de um século de busca.

Fonte: Science News (Traduzido para o Português)

A descoberta evoca sonhos de tecnologias futuristas que poderiam transformar a eletrônica e o transporte. Supercondutores transmitem eletricidade sem resistência, permitindo que a corrente flua sem perda de energia. Mas todos os supercondutores descobertos anteriormente devem ser resfriados, muitos deles a temperaturas muito baixas, tornando-os impraticáveis para muitas aplicações. 

Para entender como funcionam os supercondutores, clique no link a seguir.

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Agora, cientistas encontraram o primeiro supercondutor que opera na temperatura ambiente, pelo menos em um ambiente frio. O material é supercondutor a temperaturas abaixo de 15ºC, relataram o físico Ranga Dias, da Universidade de Rochester em Nova York, e seus colegas na Nature, em 14 de Outubro.

Porém, como é de se esperar, o material só se torna supercondutor com uma pressão extremamente alta. O que impossibilita aplicações práticas. 

supercondutor
O material supercondutor pressionado por dois diamantes. Da mesma fonte da notícia.

Dias e os colegas formaram o supercondutor espremendo carbono, hidrogênio e enxofre entre as pontas de dois diamantes e, acertando o material com laser para induzir reações químicas. Com pressão 2,6 milhões de vezes a atmosfera da Terra e temperaturas abaixo de 15ºC, a resistência elétrica desapareceu.

Supercondutores e campos magnéticos são conhecidos por entrarem em colisão, fortes campos magnéticos inibem supercondutividade. Com certeza, quando o material foi posto em um campo magnético, menores temperaturas foram necessárias para torná-lo supercondutor. A equipe também aplicou um campo magnético oscilante no material e mostrou que quando o material se torna supercondutor, ele expulsa o campo magnético do seu interior, outro sinal de supercondutividade.

Os cientistas não foram capazes de determinar a composição exata do material ou como os átomos foram arranjados, tornando difícil de explicar como pode ser supercondutor a altas temperaturas. Futuro trabalho vai focar em descrever o material completamente, disse Dias.

Quando a supercondutividade foi descoberta em 1911, foi vista apenas em temperaturas próximas do zero absoluto (-273,15ºC). Mas desde então, os pesquisadores têm descobertos materiais que superconduzem a temperaturas maiores. Em anos recentes, cientistas aceleraram este progresso focando em materiais ricos em hidrogênio a alta pressão.

Em 2015, o físico Mikhail Eremets, do Instituto Max Plack de Química em Mainz, Alemanha, e colegas espremeram hidrogênio e enxofre para criar um supercondutor a -70ºC. Alguns anos depois, dois grupos, um liderado por Eremets e outro envolvendo os físicos Hemley e Maddury Somayazulu, estudaram um composto de alta pressão de latânio e hidrogênio. As duas equipes encontraram evidências de supercondutividade a temperaturas ainda mais altas de -23ºC e -13ºC, respectivamente, e algumas amostras a 7ºC.

Se um supercondutor a temperatura ambiente puder ser usado em pressão atmosférica, poderia economizar grandes quantidades de energia perdida pela resistência na rede elétrica. E pode melhorar as tecnologias atuais, de máquinas de ressonância magnética a computadores quânticos e trens magnéticos. Dias vislumbra que a humanidade pode se tornar uma “sociedade supercondutora”. 

A próxima etapa é encontrar um material supercondutor a temperaturas razoáveis com menor pressão possível.

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About Pedro Ney Stroski

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