10 eventos ao vivo

Supercondutor que funciona em "temperatura ambiente" finalmente criado

Um supercondutor em temperatura ambiente é o sonho dourado de inúmeros cientistas. Agora demos um importante passo rumo a isso

15 out 2020
03h20
atualizado em 19/10/2020 às 15h21
  • separator
  • 0
  • comentários
  • separator

Um supercondutor é um negócio que não deveria existir segundo a física tradicional, mas é explicado pela física quântica, e mesmo em estágios iniciais, essa tecnologia já salva vidas diariamente. O santo graal, entretanto é achar um supercondutor que funcione em temperatura ambiente. Agora, ele finalmente foi criado. (com pegadinha)

Não tem nada a ver com a matéria, é só uma imagem bonitinha
Não tem nada a ver com a matéria, é só uma imagem bonitinha
Foto:   Zoltan Tasi / Unsplash / Meio Bit

O que é um supercondutor

Como qualquer surfista ferroviário (com ajuda de um bom médium) pode explicar, tudo é condutor de eletricidade, se você se esforçar, mas alguns materiais são melhores do que outros. Em metais os elétrons fluem com relativa facilidade, já em materiais como vidro, madeira ou plástico, os elétrons enfrentam maior resistência, entendeu o nome?

Um dos gráficos clássicos explicando a relação entre corrente, tensão e resistência
Um dos gráficos clássicos explicando a relação entre corrente, tensão e resistência
Foto: domínio público PS: há uma versão bem melhor mas não pode ser postada em um blog de respeito como o nosso. Me peçam no Twitter. / Meio Bit

A resistência de um material depende de vários fatores, como temperatura, composição, forma, etc. Um fio de cobre de 1cm de diâmetro tem bem menos resistência que um de 5mm.

Mesmo em bons condutores, o material ainda oferece resistência, a energia que sai é menor do que a que entra, e o diferencial é transformado em calor. Por isso seu chuveiro tem aquele fio metálico enrolado que se torna incandescente quando é forçado a transportar dezenas de kilowatts.

Por isso também as linhas de transmissão das usinas geradoras de energia utilizam alta tensão, ajuda a reduzir a perda, mesmo assim em alguns casos 15% da energia gerada é perdida no transporte.

Levitação quântica de um supercondutor
Levitação quântica de um supercondutor
Foto: Julian Litzel - Wikimedia Commons / Meio Bit

Em um mundo ideal poderia existir um material mágico que oferecesse resistência zero ao fluxo de elétrons. Imagine, linhas de transmissão com cabos finos, trazendo energia sem perda de usinas distantes. Claro, a gente teria que tomar banho frio se a resistência do chuveiro fosse supercondutora, mas tudo bem.

Esse material mágico existe, foi inventado em 1911 por um cientista holandês chamado Heike Kamerlingh Onnes. Ele estava fazendo experimentos testando a resistência de vários materiais, sob diferentes temperaturas. Uma hora ele estava medindo mercúrio, congelando-o usando hélio líquido. Quando a temperatura caiu a 4,3 Kelvin, próximo do zero absoluto, a resistência elétrica do mercúrio simplesmente sumiu.

Com o tempo foram descobertos novos materiais, e iniciada uma corrida atrás do supercondutor em temperatura ambiente. Até pouco tempo o material recordista era hidreto de lântano (LaH10), supercondutor a 250 Kelvin, -23.15 Celsius, mas sob extrema pressão.

Mesmo com o inconveniente de funcionarem somente em baixíssimas temperaturas, supercondutores fazem parte do nosso dia-a-dia. Se você já fez uma ressonância magnética, sabe que o negócio tem imãs poderosíssimos que realinham os elétrons de seu corpo; esses imãs são supercondutores, mergulhados em hélio líquido.

O sonhado supercondutor em temperatura ambiente resolveria esse tipo de inconveniente. Teríamos tomógrafos menores, equipamentos eletrônicos altamente eficientes, trens e carrinhos de brinquedo levitando pra todo lado... seria um mundo de ficção científica.

Ah sim, também teríamos hoverboards.

A boa notícia é que o dia finalmente chegou. Em um paper chamado "Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride", Elliot Snider, Nathan Dasenbrock-Gammon e outros cientistas descrevem como conseguiram criar um supercondutor usando Sulfeto de Hidrogênio e Metano.

O composto se torna supercondutor a -70º C e mantém suas características até a incrível temperatura de 14,55º C. Isso mesmo, verão de Curitiba. Foi um passo importantíssimo para a Ciência, mas como tudo na vida, há um porém, e você, esperto e sagaz leitor do Meio Bit, reparou no asterisco lá no título. Vamos a ele:

Sim, é um asterisco gigante. Mui simbólico
Sim, é um asterisco gigante. Mui simbólico
Foto: Carlos Cardoso / Meio Bit

O tal composto funciona muito bem, mas para demonstrar propriedades supercondutoras ele precisa estar sob pressão, muita pressão. Pressão demais. 267 gigapascals. Quanto é isso? Equivale à profundidade no fundo do mar a 26.350 km de profundidade. A Fossa das Marianas tem 11 km.

Ou seja: Ainda não é agora que teremos hoverboards, mas uma barreira importantíssima foi quebrada: Agora sabemos que é possível, que temperatura não é um impeditivo para supercondutores, e em ciência, se uma coisa não é impossível, é só uma questão de tempo até ela se tornar uma realidade.

Supercondutor que funciona em "temperatura ambiente" finalmente criado

Veja também:

Veja como funciona a Bixby, assistente de voz da Samsung
Meio Bit
  • separator
  • 0
  • comentários
publicidade