Pela primeira vez, os físicos alcançaram a supercondutividade à temperatura ambiente

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Um novo marco importante acaba de ser alcançado na busca pela supercondutividade. Pela primeira vez, os físicos alcançaram o fluxo livre de resistência de uma corrente elétrica em temperatura ambiente – positivamente amenos de 15 graus Celsius (59 graus Fahrenheit).

Isso quebrou o recorde anterior de -23 graus Celsius (-9,4 graus Fahrenheit) e trouxe a perspectiva da supercondutividade funcional um grande passo à frente.

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A supercondutividade foi descoberta pela primeira vez em 1911 e, desde então, tornou-se uma meta fervorosamente perseguida na física da matéria condensada.

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A bigorna de diamante. (Michael Osadciw).

Ele consiste em duas propriedades principais. O primeiro é a resistência zero. Normalmente, o fluxo de uma corrente elétrica encontra algum grau de resistência – um pouco como a resistência do ar empurra um objeto em movimento, por exemplo.

Quanto maior a condutividade de um material, menos resistência elétrica ele tem e a corrente pode fluir mais livremente.

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O segundo é algo chamado de efeito Meissner, no qual os campos magnéticos do material supercondutor são expelidos. Isso força as linhas do campo magnético a redirecionar em torno do material.

Se um pequeno ímã permanente for colocado acima de um material supercondutor, a força repulsiva dessas linhas de campo magnético fará com que ele levite.

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As aplicações potenciais da supercondutividade podem revolucionar nosso mundo – do transporte maglev à transferência de dados e às redes elétricas sem perdas. Mas há um grande problema.

supercond lab
O laboratório de supercondutividade. (Adam Fenster)

Os materiais supercondutores geralmente são criados e mantidos em temperaturas extremamente baixas, muito abaixo das encontradas na natureza. Manter os materiais nessas temperaturas é difícil e caro, o que tem se mostrado uma barreira prática para uma implementação mais ampla.

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Recentemente, os físicos obtiveram sucesso ao aumentar a temperatura em elementos leves, como o sulfeto de hidrogênio e o hidreto de lantânio.

O elemento comum ali é o hidrogênio, o elemento mais leve da natureza. Mas o hidrogênio como gás é um isolante; para torná-lo supercondutor, ele precisa ser metalizado  sob pressões imensas.

Físicos alcançam supercondutividade em material não-supercondutor - ZAP
Imagens de um experimento de supercondutividade com maior precisão, para melhor compreensão do artigo. Foto: (Reprodução/ Internet).

Obviamente, ainda está longe de ser utilizável nas circunstâncias do dia a dia. Os tamanhos das amostras eram microscópicos, entre 25 e 35 mícrons, e a pressão na qual a supercondutividade emergia ainda era pouco prática.

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A próxima etapa da pesquisa será tentar reduzir a alta pressão necessária ajustando a composição química da amostra. Se conseguirem obter a mistura certa, os pesquisadores acreditam que um supercondutor à temperatura ambiente e à pressão ambiente finalmente estará ao nosso alcance.

A pesquisa foi publicada na Nature.

Traduzido e adaptado por equipe Saibamais

Fonte: ScienceAlert

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