Supercondutores: Uma potencial revolução tecnológica.

Os supercondutores são materiais que resfriados a temperaturas extremamente baixas, conduzem eletricidade sem resistência ou perda de energia. Esta propriedade revolucionária tem o potencial de transformar uma variedade de indústrias, desde a geração de energia até a computação.

Origem

A descoberta dos supercondutores ocorreu em 1911, quando o físico holandês Heike Kamerlingh Onnes descobriu que o mercúrio, quando resfriado a -269 graus Celsius (apenas 4 graus acima do zero absoluto), conduzia eletricidade sem resistência. O fenômeno, observado por Onnes, ficou conhecido como supercondutividade e o material que se encontra nesse estado é denominado de supercondutor embora, ao longo dos anos, outros materiais foram descobertos com potenciais propriedades supercondutoras.

Os supercondutores que funcionam à temperatura ambiente são uma área de pesquisa em rápido desenvolvimento e representam um marco importante na física. Eles têm o potencial de revolucionar a tecnologia, desde a geração de energia até a computação.

Novas descobertas sobre supercondutores entusiasmam a comunidade científica

Três cientistas da Coreia do Sul anunciaram recentemente o que pode ser considerado o “santo graal” da física moderna: o primeiro supercondutor que funciona à temperatura ambiente e na pressão atmosférica normal¹. Este material, chamado LK-99, foi criado aquecendo em alta temperatura, e por várias horas, compostos em pós de diversos materiais como chumbo, oxigênio, enxofre e fósforo¹.

Os pesquisadores descobriram que a resistividade do LK-99 teve uma queda extrema, de um valor positivo considerável (105ºC) para quase zero a 30ºC¹. Para comprovar a autenticidade do LK-99, eles submeteram o material a um campo magnético, pois um fenômeno — conhecido como efeito Meissner — faz com que essa força seja expulsa do supercondutor, criando uma região livre de campos magnéticos¹. Em outras palavras, o material flutua¹.

No entanto, é importante notar que a comunidade científica tem se mostrado cética sobre os dados produzidos². Os primeiros experimentos realizados com o material em laboratórios independentes têm mostrado que a tal supercondutividade do material simplesmente não acontece em temperaturas ambientes². Portanto, mais pesquisas e validações são necessárias para confirmar essas descobertas.

A supercondutividade à temperatura ambiente é um campo de pesquisa promissor, mas ainda enfrenta muitos desafios. A validação dessas descobertas pode levar a avanços significativos em muitas áreas da tecnologia. Uma forte aliada na transmissão de energia gerada por hidroelétricas, usinas urânio, solar…

Os supercondutores têm uma ampla variedade de aplicações.

Na medicina, eles são usados em máquinas de ressonância magnética (MRI) para criar campos magnéticos poderosos. Esses dispositivos se beneficiam das propriedades únicas para criar imagens detalhadas do interior do corpo humano que auxilia no diagnóstico e tratamento de doenças.

Na computação, os supercondutores podem ser usados para criar computadores quânticos, que são exponencialmente mais poderosos do que os computadores tradicionais, desenvolvendo tarefas com mais eficiência devido ao porder computacional maior.

Os supercondutores utilizados para criar linhas de transmissão de energia que minimizam as perdas durante o trajeto. Esse fato poderia dar uma maior eficiência para a rede elétrica pois grande parte da energia se perde com resistência ao fazer sua transmissão de um ponto a outro.

Trens magnéticos, como os Maglevs que “flutuam” nos trilhos do Japão e da China. A levitação é uma característica de alguns materiais supercondutores, que permite que esses trens se movam sem contato físico com os trilhos então reduz o atrito e permitindo velocidades muito altas.

Apesar de seu potencial, os supercondutores ainda enfrentam desafios significativos. O maior deles é que a maioria dos supercondutores só funciona a temperaturas extremamente baixas, o que torna difícil seu uso em muitas aplicações práticas. No entanto, os cientistas estão pesquisando supercondutores de alta temperatura, que funcionam a temperaturas mais elevadas.

Referências

1. Tecmundo
2. Revista Galileu