Cientistas descobriram acidentalmente a supercondutividade à temperatura ambiente e à pressão normal

O site arXiv descobriu um artigo que pode ser o prenúncio de um novo mundo. Nele, cientistas sul-coreanos relatam a descoberta da supercondutividade à temperatura ambiente e à pressão atmosférica normal. É difícil superestimar tal descoberta, especialmente porque a supercondutividade descoberta não requer materiais e condições especiais – tudo é feito literalmente no joelho, o que foi ajudado por inúmeros experimentos e uma descoberta acidental.

Fonte da imagem: Adam Fenster/Universidade de Rochester

É interessante notar que a descoberta foi anunciada na rede sul-coreana de artigos científicos em 30 de abril, e apenas a publicação no arXiv se tornou a pedra que hoje ou amanhã causará uma avalanche de notícias sobre a descoberta. Transmissão sem perdas de eletricidade, levitação, tecnologias quânticas sem superresfriamento, reatores termonucleares em todas as casas – isso e muito mais data a supercondutividade em temperatura ambiente e pressão normal.

Existem tantas expectativas em relação à supercondutividade que não dá nem para acreditar em sua descoberta. Os cientistas caminham em sua direção no escuro há mais de cem anos. A física do processo não é totalmente clara e quais materiais são necessários para isso também é uma grande questão. Cientistas americanos anunciaram algo semelhante há dois anos, mas foram condenados por falsificação e perderam suas publicações nas principais publicações científicas do mundo. A descoberta de cientistas coreanos também será submetida a análises, cujos resultados logo saberemos. Segundo eles, tudo é simples lá e não será difícil montar experimentos de controle.

O problema com a descoberta da supercondutividade “doméstica” é que os pesquisadores sul-coreanos dizem que os físicos eram limitados em sua compreensão do fenômeno. Os pesquisadores fizeram a descoberta usando termodinâmica estatística baseada na teoria dos fluidos. Segundo a hipótese, era necessário limitar o número de estados eletrônicos – na verdade, trazê-los para unidimensionais. Ao mesmo tempo, as interações elétron-elétron devem ser suficientemente frequentes para que os elétrons tenham as propriedades características de um líquido.

No decorrer de numerosos experimentos nessa direção, os cientistas desenvolveram um material supercondutor chamado LK-99, cuja descoberta foi auxiliada por uma observação aleatória.

«Pela primeira vez no mundo, foi possível sintetizar um supercondutor à temperatura ambiente (Tc≥400 K, 127 °C), operando à pressão atmosférica, com uma estrutura modificada de chumbo-apatita (LK-99)”, disse o diz o preâmbulo do artigo científico. Os cientistas provaram as propriedades supercondutoras do material usando a temperatura crítica (Tc), resistência zero, corrente crítica (Ic), campo magnético crítico (Hc) e o efeito Meissner (levitação em um campo magnético).

A supercondutividade do LK-99 se deve a pequenas distorções estruturais causadas por uma leve contração volumétrica do material (0,48%) e não por fatores externos, como temperatura e pressão. O encolhimento da estrutura cristalina, por sua vez, é causado pela substituição dos íons Cu2+ por íons Pb2+ na rede isolante do fosfato de Pb. A estrutura única do LK-99, que permite manter as menores distorções ao nível da estrutura cristalina, é o fator mais importante que garante a preservação e manifestação da supercondutividade.