Supercondutor em temperatura ambiente?

Claudio Macedo
01/12/2016

Grafite. [1]
Grafite. [1]
Tratamos da extraordinária importância científica, tecnológica e social da eventual descoberta de materiais supercondutores em temperatura e pressão ambiente (~ 300 K e 1 atmosfera) em dois artigos no Saense, “Induzindo supercondutividade e gerando esperança” e “Supercondutividade recorde”. Deixamos claro nesses textos o enorme desafio que tem sido a busca por tais materiais. Após mais de 100 anos de pesquisa, as substâncias encontradas com maiores valores de temperatura crítica (Tc) à pressão ambiente são HgBa2Ca2Cu3O1+x com Tc = 133 K, descobertas em 1993 [2].

Trabalho publicado este mês no periódico europeu New Journal of Physics, relata a identificação de uma possível transição supercondutora em temperatura acima da temperatura ambiente (~ 350 K) em cristais de grafite [3].

Os pesquisadores determinaram uma transição abrupta da resistência elétrica dos cristais estudados em temperatura de cerca de 350 K e verificaram a extinção dessa transição ao aplicar um forte campo magnético. A extinção da transição por campo magnético é uma característica típica de supercondutividade. Entretanto, não foi observado o comportamento “inequívoco” de supercondutividade em que a resistência se anula abruptamente na temperatura de transição. Os autores do trabalho entendem que encontraram uma “supercondutividade granular”, fenômeno em que grãos individuais dentro das amostras são supercondutores minúsculos e os espaços entre os grãos agem como junções Josephson [4], o que viabiliza que supercorrentes fluam de um grão para outro. Nesse caso, redução da temperatura aumenta o tamanho dos grãos individuais e, assim, reduz fortemente a resistência observada.

Temos, nitidamente, um resultado muito importante. Ele deve ser entendido como mais um passo concreto na busca de supercondutores em temperatura e pressão ambiente. É interessante que futuros trabalhos explorem a possibilidade de crescimento dos grãos individuais de forma muito mais intensa.

Dois detalhes interessantes desse trabalho é a participação, na equipe de autores, de uma pesquisadora da Universidade Federal do ABC em colaboração com pesquisadores de instituições da Alemanha e da Austrália, e a origem brasileira dos cristais de grafite usados nas experiências. [5]

[1] Crédito da imagem: DerHexer (Wikimedia Commons) / Creative Commons (CC BY-SA 4.0). URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Harvard_Museum_of_Natural_History._Graphite._Colombo_Mines,_(Ceylon)_Sri_Lanka_(DerHexer)_2012-07-20.jpg.

[2] A Schilling et al. Superconductivity above 130 K in the Hg–Ba–Ca–Cu–O system. Nature 363, 56 (1993).

[3] CE Precker et al. Identification of a possible superconducting transition above room temperature in natural graphite crystals. New J Phys 18, 113041 (2016).

[4] Wikipédia. Efeito Josephson. URL: https://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_Josephson. Acesso: 30/11/2016.

[5] Artigos relacionados: Induzindo supercondutividade e gerando esperança e Supercondutividade recorde.

Como citar este artigo: Claudio Macedo. Supercondutor em temperatura ambiente? Saense. URL: http://www.saense.com.br/2016/12/supercondutor-em-temperatura-ambiente/. Publicado em 01 de dezembro (2016).

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Claudio Macedo

Claudio Macedo

Doutor em Física. Divulgador de Ciência. Professor da Universidade Federal de Sergipe (1976-2016). Escreve sobre Temas Variados da Ciência no Saense.

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