Uma descoberta recente na física pode mudar a forma como entendemos a supercondutividade, fenômeno em que os elétrons se movem através de um material sem qualquer resistência, eliminando a perda de energia.

 

Normalmente, essa condição só ocorre em temperaturas extremamente baixas, próximas ao zero absoluto (-273,15 °C), ou em temperaturas um pouco mais elevadas, mas sob alta pressão. No entanto, cientistas observaram pela primeira vez um comportamento crucial para a supercondutividade em temperaturas significativamente mais altas do que se pensava ser possível.

 

Em um artigo publicado nesta quinta-feira (15) na revista Science, pesquisadores da Universidade de Stanford, nos EUA, descrevem o estudo de um material composto por óxido de cobre de neodímio cério (Nd2−xCexCuO4), um tipo de cuprato. Esse cristal em camadas à base de cobre, em baixas temperaturas, se comporta como um supercondutor, mas, conforme a temperatura aumenta, ele se torna mais resistente.

 

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Supercondutividade em temperaturas mais elevadas pode ser alcançada

 

 

De acordo com os autores, o aspecto surpreendente é que, mesmo em temperaturas bem acima do que normalmente se associaria à supercondutividade, os elétrons no material começam a se emparelhar de uma forma semelhante ao que ocorre em supercondutores tradicionais.

 

Fotos: Reprodução

 

Para que a supercondutividade ocorra, os elétrons precisam se unir em duplas, chamadas pares de Cooper, em um processo por meio do qual suas identidades quânticas se emaranham. Esse emaranhamento é o que permite que os elétrons fluam sem resistência pelo material.

 

Em supercondutores convencionais, esse emparelhamento acontece graças a vibrações na estrutura do material, mas nos cupratos, que podem conduzir eletricidade sem resistência em temperaturas de até 130 Kelvin (-143,15 °C), acredita-se que um mecanismo diferente esteja em jogo.

 

Durante o experimento, os cientistas notaram que o material conseguiu reter mais energia em temperaturas de até 140 Kelvin (-133 °C), muito acima da temperatura de transição usual de 25 Kelvin (-248 °C). Isso indica que os elétrons estavam formando pares de Cooper em uma faixa de temperatura mais alta do que a tradicional, sugerindo que, sob as condições certas, a supercondutividade em temperaturas mais elevadas pode ser alcançada.

 

Ainda há muito a ser descoberto sobre o que induz esse emparelhamento de elétrons em altas temperaturas, mas essa pesquisa abre caminho para novas formas de investigar e, possivelmente, desenvolver supercondutores que funcionem em condições mais práticas.

 

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Se alcançada, a supercondutividade em temperatura ambiente poderia revolucionar a tecnologia, tornando-a mais eficiente e menos dispendiosa. Cada descoberta nesse sentido representa um passo significativo na busca por materiais que possam um dia viabilizar essa revolução energética.

 

Fonte: Olhar Digital