Um supercondutor permite que a eletricidade flua perfeitamente através dele, sem perder nada.
Agora, os cientistas descobriram um material supercondutor que funciona a uma temperatura possivelmente recorde, aproximando-se do objetivo de alcançar essa perfeição à temperatura ambiente.
Torne as coisas suficientemente frias e os elétrons atravessam os metais sem gerar resistência, aquecer ou desacelerar. Mas esse fenômeno, conhecido como supercondutividade, historicamente funcionou apenas em temperaturas extremamente baixas que estão um pouquinho acima do zero absoluto. Isso os tornou inúteis para aplicações como fiação elétrica extremamente eficiente ou supercomputadores incrivelmente rápidos. Nas últimas décadas, os cientistas criaram novos materiais supercondutores que funcionam a temperaturas cada vez mais altas.
No novo estudo, um grupo de pesquisadores se aproximou ainda mais de seu objetivo ao criar um material supercondutor a menos 9 graus Fahrenheit (23 graus Celsius negativos) - uma das temperaturas mais altas já observadas.
A equipe examinou uma classe de materiais chamados hidretos supercondutores que os cálculos teóricos previam que seriam supercondutores em temperaturas mais altas. Para criar esses materiais, eles usaram um pequeno dispositivo chamado célula de bigorna de diamante, composta de dois pequenos diamantes que comprimem os materiais a pressões extremamente altas.
Eles colocaram uma pequena amostra - um par de microns de comprimento - de um metal macio e esbranquiçado chamado lantânio dentro de um buraco perfurado em uma fina folha de metal cheia de hidrogênio líquido. A instalação foi conectada a fios elétricos finos. O dispositivo reduziu a amostra a pressões entre 150 e 170 gigapascais, o que representa mais de 1,5 milhão de vezes a pressão ao nível do mar, segundo o comunicado. Eles então usaram feixes de raios-X para examinar sua estrutura.
A essa alta pressão, o lantânio e o hidrogênio se combinam para formar o hidreto de lantânio.
Os pesquisadores descobriram que, com menos de 9 F (menos 23 C), o hidreto de lantânio demonstra duas das três propriedades de supercondutividade. O material não mostrou resistência à eletricidade e sua temperatura caiu quando um campo magnético foi aplicado. Eles não observaram o terceiro critério, a capacidade de expulsar os campos magnéticos durante o resfriamento, porque a amostra era muito pequena, de acordo com um artigo da News and Views na mesma edição da revista Nature.
"Do ponto de vista científico, esses resultados sugerem que podemos estar entrando na transição da descoberta de supercondutores por regras empíricas, intuição ou sorte para ser guiados por previsões teóricas concretas", James Hamlin, professor associado de física da Universidade da Flórida, que não fez parte do estudo, escreveu no comentário.
De fato, um grupo relatou resultados semelhantes em janeiro na revista Physical Review Letters. Esses pesquisadores descobriram que o hidreto de lantânio poderia ser supercondutor a uma temperatura ainda mais alta de 7,5 ° C, desde que a amostra fosse levada a pressões mais altas - cerca de 180 a 200 gigapascais.
Mas esse novo grupo encontrou algo muito diferente: nessas altas pressões, a temperatura na qual o material apresenta supercondutividade diminui abruptamente.
A razão da discrepância nas conclusões não é clara. "Nesses casos, são necessários mais experimentos, dados e estudos independentes", disse à Live Science o autor sênior Mikhail Eremets, pesquisador de química e física de alta pressão do Instituto Max Planck de Química, na Alemanha. "Agora só podemos discutir."
A equipe agora planeja tentar reduzir a pressão e aumentar a temperatura necessária para criar esses materiais supercondutores, de acordo com o comunicado. Além disso, os pesquisadores continuam a procurar novos compostos que possam ser supercondutores a altas temperaturas.
O grupo publicou suas descobertas ontem (22 de maio) na revista Nature.
