Pela primeira vez, pesquisadores alcançaram a supercondutividade – o fenômeno em que há condutividade elétrica com resistência zero – em um material que não é um supercondutor.
Esta nova técnica demonstra conceitos que foram propostos inicialmente na década de 1970, mas até agora nunca haviam sido comprovados. Com ela, poderemos tornar mais baratos e eficientes os supercondutores usados em equipamentos de ressonância magnética ou trens maglev, aquele de levitação magnética.
A técnica foi apresentada em um artigo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
“A supercondutividade é usada em várias coisas, das quais ressonância magnética é talvez a mais conhecida”, diz o pesquisador principal, Paul Chu, da Universidade de Houston, nos Estados Unidos.
Além destes exemplos, materiais supercondutores também são importantes para a rede de eletricidade de cidades. Atualmente, os materiais utilizados para transmitir eletricidade das estações de força até nossas casas desperdiçam até 10% da energia durante o percurso. Com os supercondutores, este número cairia para zero.
Obstáculos atuais
Até agora, o que dificulta o uso comercial de materiais supercondutores é a necessidade de resfriar o material a uma temperatura de -296,1 ºC para atingir a resistência elétrica zero. Não seria barato ou prático fazer isso em larga escala.
Até os melhores supercondutores que ainda estão sendo testados em laboratório não conseguem atingir a supercondutividade em temperaturas maiores que 70 ºC. Assim surgiu o interesse no desenvolvimento de supercondutividade em materiais que não são supercondutores.
A equipe da Universidade de Houston conseguiu induzir a supercondutividade em um momento em que duas fases de um material se encontram. Este momento é conhecido como interface.
Isso foi feito com arsenieto de ferro de cálcio, CaFe2As2, material não supercondutor. Os experimentos foram feitos em pressão ambiente, com o material aquecido a 350 ºC para em seguida ser resfriado lentamente. Esse processo causou duas fases distintas no arsenieto de ferro de cálcio, já que o resfriamento ocorre de forma desigual.
Nenhuma das duas fases são supercondutoras, mas a equipe conseguiu detectar a supercondutividade no momento em que as duas fases coexistem, provando que a hipótese da interface é real.
Isso é ótimo na teoria, mas na prática ainda não significa que a indústria vai conseguir tirar muita vantagem do estudo. Isso por que a substância só atingiu o estado desejado quando estava a -248,15 ºC.
O próximo passo será usar o mesmo processo para fazer com que supercondutores de maiores temperaturas já existentes sejam mais eficientes nestes momentos de interface.
Ainda estamos longe de ver essa técnica em uso comercial, mas este é um passo importante para o desenvolvimento desse tipo de material de forma mais barata e mais eficiente no futuro.
Afinal de contas, quem não quer andar em trens de levitação magnética?
// HypeScience
