Chineses encontram novo caminho para supercondutividade em temperatura ambiente

Os supercondutores tradicionais têm uma boa base teórica, enquanto novos tipos de supercondutividade em materiais não tradicionais não foram descritos com detalhes suficientes, e os pesquisadores estão literalmente avançando em direção a descobertas pelo toque. No entanto, um grupo de cientistas chineses sintetizou uma nova classe de materiais supercondutores, cuja busca foi conduzida deliberadamente, e não aleatoriamente, como geralmente é o caso no campo dos supercondutores.

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De acordo com Lilia Boeri, física da Universidade Sapienza de Roma, o sucesso dos pesquisadores da SUSTech em projetar com precisão as propriedades do material ajudará a entender melhor a supercondutividade não convencional: “A ideia de que você tem um sistema que pode ser ajustado experimentalmente é algo muito empolgante.”

Em 2019, físicos da Universidade de Ciência e Tecnologia do Sul (SUSTech) em Shenzhen, China, encontraram evidências de que compostos contendo níquel se comportavam de forma semelhante aos supercondutores, embora em temperaturas muito mais baixas. A semelhança estrutural desses materiais com os cupratos gerou esperanças de que os niquelatos, compostos à base de níquel, pudessem operar em temperaturas mais altas como supercondutores de alta temperatura.

Desde então, os níquelatos passaram a reivindicar o título de terceira classe de supercondutores não tradicionais, depois dos cupratos (compostos de cobre) e dos pnictídeos (compostos de ferro). Os niquelatos mostraram sinais de supercondutividade em uma temperatura relativamente baixa (-228 °C), mas em pressão atmosférica normal, o que por si só pode ser considerado um avanço.

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Em um novo artigo publicado na revista Nature, cientistas da SUSTech relataram a síntese de uma fina película de níquelato que exibe todas as características da supercondutividade à pressão atmosférica normal, desde resistência zero ao fluxo de corrente até deslocamento do campo magnético em temperaturas abaixo do crítico.

«Há uma grande esperança de que possamos eventualmente aumentar a temperatura crítica e tornar [esses materiais] mais úteis para aplicações práticas”, disse Danfeng Li, físico da Universidade da Cidade de Hong Kong.

Os cupratos hoje apresentam supercondutividade em temperaturas de -123°C. Os níquelatos ainda são significativamente inferiores a eles neste parâmetro, mas a descoberta dos cientistas chineses, que sintetizaram conscientemente um novo material e alcançaram o resultado desejado, lançou as bases para a criação de materiais da mesma classe com uma temperatura crítica mais alta.

Este e outros trabalhos atraíram a atenção de muitos laboratórios ao redor do mundo. Cientistas estão se esforçando para estudar novos materiais em detalhes e fazer descobertas inovadoras que podem revolucionar a energia, o diagnóstico médico, o transporte magnético e outras tecnologias avançadas.