Aplicações da Supercondutividade - O skate voador da Lexus

segunda-feira, 1 de dezembro de 2014

Mercado global supercondutor impulsionado pelo avanço em pesquisa de materiais à base de ferro (global superconductor market boosted by breakthrough in iron-based materials research)





       Supercondutores tiveram considerável exposição nos meios de comunicação não científicos devido a uma série de descobertas. No início de novembro, pesquisadores da Universidade de Rutgers usaram um supercomputador para desenvolver métodos que podem ser utilizados para identificar quais materiais têm propriedades supercondutoras. Usando milhões de horas de processamento do Titan de 27 petaflop para desenvolver algoritmos de estrutura eletrônica, os pesquisadores foram capazes de modelar a dinâmica de spin em materiais à base de ferro.
       O estudo publicado na revista Nature Physics, oferece novas formas de estudar a dinâmica de spin em materiais não supercondutores, potenciais materiais supercondutores e os materiais que apresentam barreiras para o estudo convencional, tais como aqueles com propriedades radioativas.
      O princípio básico da supercondutividade é relativamente simples. Quando arrefecido até uma temperatura suficientemente fria, alguns materiais permitem o fluxo de corrente elétrica sem qualquer resistência, abrindo um amplo espectro de aplicações potenciais, tais como os magnetos de alto desempenho, cabos de alimentação, limitadores de corrente, equipamento de ressonância magnética nuclear etc. Supercondutores são frequentemente utilizados por empresas de energia para melhorar o desempenho da rede. Uma empresa líder que usa a tecnologia de supercondutores é a American Superconductor, fornecedora de equipamentos elétricos em grande escala para a indústria de energia eólica. O valor de mercado da companhia foi de cerca de US $ 110 milhões, na sequência de uma atualização de resultados trimestrais no início deste mês.
      Embora a mecânica quântica por trás da supercondutividade de alta temperatura ainda ser pouco compreendida, na última década, a ciência tem feito progressos consideráveis com materiais à base de ferro. No início deste ano, pesquisadores do Department of Energy's Oak Ridge National Laboratory expandiram a fronteira do conhecimento da supercondutividade e magnetismo em supercondutores à base de ferro.
       Pensava-se que magnetismo e supercondutividade não poderiam coexistir uma vez que supercondutores convencionais repelem campos magnéticos. Evidência experimental utilizando uma combinação da scanning transmission electron microscopy com a electron energy loss spectroscopy para caracterizar as propriedades magnéticas dos átomos individuais, indica que rápidas flutuações de momentos magnéticos locais estão correlacionadas com uma elevada temperatura crítica, e pode influenciar o desempenho de supercondutores à base de ferro.
       Além da American Superconductor Corp., as principais empresas que dominam este setor são Bruker Corp., Southwire Co., SuperPower Inc. e Sumitomo Electric Industries Ltd.




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