Engenheiros e físicos da University of Rochester criaram, pela primeira vez, um material supercondutor à temperatura ambiente. O desenvolvimento de materiais supercondutores sem resistência elétrica e sem expulsão do campo magnético à temperatura ambiente é o Santo Graal da física da matéria condensada, segundo os pesquisadores.

Para realizar esse feito, eles precisaram comprimir sólidos moleculares simples com hidrogênio a pressões extremamente elevadas. Eles combinaram hidrogênio com carbono e enxofre para sintetizar fotoquimicamente hidreto de enxofre carbonáceo simples de origem orgânica em uma bigorna de diamante, um dispositivo de pesquisa usado para examinar quantidades minúsculas de materiais sob pressão elevada.

O hidreto de enxofre carbonáceo exibiu supercondutividade em cerca de 14,5 graus Celsius e uma pressão de cerca de 39 milhões de psi (o que é uma pressão extremamente alta). É a primeira vez que um material supercondutor foi observado à temperatura ambiente.

Os pesquisadores buscaram materiais ricos em hidrogênio que imitam a elusiva fase supercondutora do hidrogênio puro e podem ser metalizados a pressões muito mais baixas. Inicialmente, tentaram combinar ítrio e hidrogênio. O super-hidreto de ítrio resultante exibiu supercondutividade a uma temperatura recorde de cerca de -11 graus Celsius e uma pressão de cerca de 26 milhões de libras por polegada quadrada.

O hidreto de enxofre carbonáceo foi a segunda opção e mostrou resultados melhores. A presença de carbono é importante e essa combinação de elementos pode ser a chave para alcançar a supercondutividade em temperaturas mais elevadas.

O trabalho foi capa da revista Nature. Ele foi conduzido por Ranga Dias, do departamento de física e engenharia mecânica. Dias afirmou que “a descoberta abrirá portas para muitas aplicações potenciais.”

Alguns exemplos de aplicações são:

• Redes elétricas que transmitem eletricidade sem a perda de até 200 milhões de megawatts hora (MWh) da energia, que agora ocorre devido à resistência nos fios;
• Uma nova forma de impulsionar trens levitados e outras formas de transporte;
• Imagens médicas e técnicas de varredura, como ressonância magnética e magnetocardiografia;
• Eletrônica mais rápida e eficiente para lógica digital e tecnologia de dispositivos de memória.

O próximo desafio, agora, é encontrar maneira de criar materiais supercondutores não só à temperatura ambiente, mas também em pressões mais baixas, tornando viável produzir maiores volumes.

Referências: University of Rochester

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A pesquisa parece ser um grande avanço na área, não é? Comente!

Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.