Supercondutor quente detona recorde de temperatura

Redação do Site Inovação Tecnológica -  19/08/2015

O aparelho usado no experimento é incrivelmente simples: a pressão extrema é conseguida apertando-se os parafusos da bigorna, enquanto a amostra estudada fica comprimida entre dois diamantes superpolidos. [Imagem: Thomas Hartmann/MPIC]

Supercondutor quente

Em alguns campos, pesquisas exaustivas parecem se arrastar por anos sem que nada de muito significativo, ou realmente radical, apareça.

Até que, de repente, tudo parece acontecer ao mesmo tempo, com novidades a todo instante, pulando como pipocas da panela.

É o que está acontecendo agora no campo da supercondutividade.

Há poucos dias, uma equipe dos EUA e da China chegou muito próximo de demonstrar a supercondutividade a temperatura ambiente, graças à sintetização do estaneno, uma folha monoatômica de estanho.

Agora, uma equipe alemã, trabalhando em uma frente completamente diferente, descobriu como fazer que um material comum e malcheiroso superconduza a apenas -70º C - alguns até poderiam argumentar que isto já é temperatura ambiente, ainda que na Antártica.

O recorde anterior para um “supercondutor de alta temperatura” era -110º C, mas sempre envolvendo cerâmicas complexas, difíceis de obter e caracterizar, o que tem feito com que muitos comecem a duvidar das atuais teorias que tentam explicar a supercondutividade. Para a “supercondutividade convencional”, com materiais não complexos, o recorde de temperatura continuava na casa dos -234º C.

Gás vira metal, que vira supercondutor

Alexander Drozdov e Mikhail Eremets, do Instituto Max Planck de Química, na Alemanha, trabalharam com um material simples e muito comum, o sulfeto de hidrogênio (H₂S), o gás responsável pelo malcheiro dos ovos podres.

Eles comprimiram o gás em uma bigorna de diamante até 1,6 milhão de vezes a pressão atmosférica, o suficiente para vê-lo transformar-se em um metal, e viram sua resistência à passagem da corrente elétrica desaparecer a meros 203,5 K, cerca de -70º C.

Os químicos acreditam que a passagem do H₂S para H₃S é crucial para o surgimento da supercondutividade. [Imagem: Defang Duan et al. - 10.1038/srep06968]

Supercondutores a temperatura ambiente

O experimento gerou uma nova onda de entusiasmo na comunidade científica em busca da supercondutividade a temperatura ambiente, sobretudo porque, há menos de um ano, um grupo de físicos chineses desenvolveu um novo modelo teórico que previa que o H₂S poderia se tornar supercondutor a até -69º C quando, sob alta pressão, ele sofre uma transição para H₃S.

E, neste campo, novos entendimentos sobre qual seria o gatilho que dispara a supercondutividade podem levar à busca por outros compostos que possam apresentar o mesmo comportamento em temperaturas cada vez mais altas.

“Não há limite teórico para a temperatura de transição dos supercondutores convencionais, e nossos experimentos dão-nos razões para termos esperança de que a supercondutividade pode até mesmo ocorrer a temperatura ambiente”, disse Eremets.

Enquanto os teóricos se debatem com os modelos e a interpretação dos novos dados, os experimentalistas vão continuar comprimindo outros materiais isolantes em busca de materiais que se livrem da resistência elétrica a temperaturas cada vez mais distantes da Antártica, rumo ao Equador, indicando que novas pipocas poderão pular da panela nos próximos meses.

Bibliografia:

Conventional superconductivity at 203 kelvin at high pressures in the sulfur hydride system. Alexander P. Drozdov, Mikhail I. Eremets, I. A. Troyan, V. Ksenofontov, S. I. Shylin, Nature Physics. Vol.: Published online DOI: 10.1038/nature14964.

Pressure-induced metallization of dense (H₂S)₂H₂ with high-Tc superconductivity. Defang Duan, Yunxian Liu, Fubo Tian, Da Li, Xiaoli Huang, Zhonglong Zhao, Hongyu Yu, Bingbing Liu, Wenjing Tian, Tian Cui. Nature Scientific Reports Vol.: 4, Article number: 6968. DOI: 10.1038/srep06968.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=supercondutor-quente&id=010115150819#.VdTns7JViko

Dois líquidos de spin em um supercondutor à base de ferro (Two spin liquids square off in an iron-based superconductor)

Modelo dos mapas de spin no material ferro-telúrio-enxofre. A coluna da esquerda mostra três modelos de correlações de spin, com as cores vermelho e verde correspondentes aos spins orientados em direção oposta. As imagens à direita mostram os padrões de espalhamento de nêutrons para cada caso. A partir de (a), que representa as correlações dominantes em alta temperatura, observe como os spins formam quadrados alternados como um tabuleiro de xadrez na projeção plana, e como o “padrão quadrado de dança” muda para padrão de diagonais em (b), que ocorre a baixas temperaturas, e finalmente alternando em listras previsto de existir em um bom supercondutor (c).

Apesar de um quarto de século de investigação desde a descoberta dos primeiros supercondutores de alta temperatura, os cientistas ainda não têm uma imagem clara de como esses materiais são capazes de conduzir eletricidade sem perda de energia. Os estudos até agora se centram na busca da ordem eletrônica e magnética de longo alcance nos materiais, tais como padrões de spins de elétrons, com base na crença de que esta ordem é subjacente a supercondutividade. Mas um novo estudo está desafiando essa noção.

       O estudo descreve como um material de ferro-telureto relacionado a uma família de supercondutores de alta temperatura desenvolve a supercondutividade sem a ordem eletrônica ou magnética de longa distância quando dopado com uma pequena quantidade de enxofre. Na verdade, o material apresenta um estado magnético tipo-líquido, que consiste de duas fases magnéticas coexistentes e desordenadas, as quais parecem preceder e podem estar associadas ao seu comportamento supercondutor.

       “Nossos resultados desafiam uma série de paradigmas amplamente aceitos em como os supercondutores não convencionais trabalham”, disse o principal pesquisador do estudo, o físico Brookhaven Igor Zaliznyak. “Eu acredito que nós descobrimos uma importante pista para a natureza do magnetismo e suas conexões com a supercondutividade em supercondutores à base de ferro”. Este avanço poderá abrir um novo caminho para explorar o surgimento de uma propriedade com grande potencial para uso generalizado.

A dança quadrada magnética

Zaliznyak e colaboradores estudaram o material supercondutor não convencional feito de ferro e telúrio (FeTe), utilizando espalhamento de nêutrons. Criaram mapas de dispersão magnética para o material a várias temperaturas e com o material dopado com uma pequena quantidade de enxofre. Como uma fotografia composta de várias fotos separadas, os mapas unem diversos “instantâneos” da ordem magnética no material.

       Eles descobriram que a ordem foi de natureza extremamente local, existindo apenas por um instante antes de mudar, uma característica de comportamento tipo-líquido. Os resultados revelaram que uma mudança fundamental no local, padrão tipo-líquido das correlações eletrônicas de spin foi a mudança chave que acompanhou o surgimento de supercondutividade.

       “As medições revelam arranjos dinâmicos de momentos magnéticos semelhantes aos padrões formados por dançarinos em uma pista de dança”, disse Zaliznyak. “À medida que a temperatura foi reduzida, os átomos magnéticos pareciam mudar seus padrões, neste caso, o movimento da dança foi iniciado pelos elétrons que eventualmente evoluem para o estado supercondutor”.

Um raro olhar para o estado líquido

Além de oferecer uma visão sobre um potencial mecanismo para o surgimento de supercondutividade de alta temperatura, este trabalho também fornece informações valiosas sobre a natureza dos líquidos. Apesar de estar entre os mais comuns sistemas da matéria condensada, líquidos ainda são pouco conhecidos em nível microscópico. Na verdade, a natureza dinâmica e fugaz da ordem local em líquidos é o que os tornam particularmente difíceis de estudar.

       A ideia de que os líquidos podem ser uma mistura de dois líquidos diferentes que têm diferentes estruturas e densidades locais, remonta ao final do século XIX. Mesmo agora, a possível existência de diferentes “polimorfos” líquidos em fluidos moleculares simples, e transições de fase líquido-líquido entre eles, continua a receber considerável atenção no mundo da investigação. Mas o problema não tinha sido resolvido, principalmente porque a concorrência entre as diferentes fases líquidas só surge a temperaturas muito baixas.

       “Em alguns materiais, no entanto, essa concorrência surge naturalmente em sistemas de momentos magnéticos eletrônicos, onde o desenvolvimento da ordem magnética é dificultada pelas interações concorrentes”, disse Zaliznyak. “Nestes casos, o material continua a ser desordenado, mesmo a temperaturas muito mais baixas do que a energia das interações magnéticas, produzindo, assim, um estado líquido de spin eletrônico”.

       “Nossos resultados que estudam o sistema de spin no FeTe dopado com enxofre é um exemplo experimental raro de um polimorfismo líquido”.

Percepções mais inesperadas

Os resultados do grupo também refutam outro conjunto de pontos de vista amplamente aceitos dos estados eletrônicos em metais, onde os elétrons só estão autorizados a ocupar um determinado conjunto de rígidas bandas de energia. O estado líquido de spin descoberto parece refletir a existência de novos híbridos elétron-orbital, provavelmente resultante da dopagem de enxofre, mas também provocada por mudanças de temperatura.

       “Esta é uma descoberta surpreendente que exige uma profunda revisão do modelo tight binding”, disse Zaliznyak.

       Ele e seu grupo também podem ter encontrado uma explicação para os misteriosos padrões de espalhamento de nêutrons observados por outros grupos que estudam amostras de supercondutores baseados em ferro.

       “Parece que toda a variedade nos padrões de nêutrons que foram observadas nesses materiais pode ser bem descrita por nosso modelo de spin-líquido”, disse ele. “Eles todos se manifestam com correlações locais muito semelhantes, revelando que nós podemos ter encontrado uma incrível universalidade intrínseca entre eles”.

Fonte1: http://phys.org/news/2015-08-liquids-square-iron-based-superconductor.html

Fonte2: http://www.pnas.org/content/early/2015/07/28/1503559112

Cientistas do CERN testam supercondutores para proteger os astronautas dos raios cósmicos (CERN Scientists Test Superconducting Magnetic Shields To Protect Astronauts From Cosmic Rays)

Cientistas do CERN estão testando uma ideia para equipar futuras naves espaciais com um campo de força Star Trek, para proteger os astronautas de raios cósmicos. Foto: Terry Virts trabalha fora da Estação Espacial Internacional (ISS) em sua terceira viagem espacial. Fonte: NASA via Getty Images

       O espaço é um lugar frio, escuro e cheio de radiação que pode, literalmente, fritar seu cérebro se você for temerário o suficiente para aventurar-se sem a proteção adequada. Esta é uma das principais preocupações das agências espaciais, incluindo a NASA, que está planejando lançar missões tripuladas a Marte e além nas próximas décadas.

       Os cientistas do CERN estão trabalhando em uma ideia para equipar futuras naves espaciais com um campo de força que irá protegê-los dos raios cósmicos mortais. Os raios cósmicos são feitos de partículas eletricamente carregadas de alta velocidade emergentes de todas as direções no espaço. Estudos recentes em ratos mostraram que a exposição a esses raios pode causar danos cerebrais e deteriorar a função cognitiva.

       A vida na Terra é protegida contra estes raios pela magnetosfera do planeta, que atua como um cobertor, bloqueando a radiação nociva. No entanto, os astronautas que se aventuram além do campo magnético do planeta - a Marte, por exemplo, - serão continuamente bombardeados com raios cósmicos de alta energia que pode, além de danos ao cérebro, provocar um aumento significativo na probabilidade de vários tipos de cânceres.

       Como resultado, missões de exploração a outros planetas só serão possíveis se for encontrada uma solução eficaz para os astronautas se protegerem adequadamente.

       Em um comunicado divulgado recentemente, uma equipe de cientistas do CERN que trabalha com o projeto Space Radiation Superconducting Shield (SR2S), um esforço colaborativo financiado pela União Europeia, divulgaram que estão testando se bobinas supercondutoras feitas a partir de diboreto de magnésio (MgB₂) - um composto binário de baixo custo - pode ser usado para criar uma tecnologia de blindagem magnética para naves espaciais.

       “No âmbito deste projeto, o CERN está testando fitas de diboreto de magnésio (MgB₂) em uma configuração que foi desenvolvida especificamente para o projeto SR2S”, disse a cientista do CERN Amalia Ballarino no comunicado. “Se a bobina protótipo que será usada no teste produzir resultados bem sucedidos, vamos ter contribuído com informações importantes para a viabilidade do escudo magnético supercondutor”.

       Uma vez que supercondutores podem conduzir eletricidade com resistência zero, eles podem transportar corrente indefinidamente sem perder energia. Além disso, como todas as partículas carregadas em movimento geram um campo magnético, este fenômeno pode ser utilizado para criar uma cobertura de magnetosfera artificial em torno de uma nave espacial que proteja de radiação nociva aqueles que estão a bordo.

       A má notícia é que, ao contrário do USS Enterprise, esses campos de força não serão de muita utilidade contra um ataque concertado por alienígenas hostis.

Fonte: http://www.ibtimes.com/cern-scientists-test-superconducting-magnetic-shields-protect-astronauts-cosmic-rays-2041505

Saiba como funciona o Lexus Hoverboard explicação e demonstração

 

O Lexus Hoverboard foi finalmente revelado com um vídeo mostrando o que pode ser feito com ele, dentro do parque magnetizado especialmente projetado para o Lexus Hoverboard, basicamente, você consegue fazer quase tudo que um skate faz.

       O Lexus Hoverboard foi construído usando um núcleo isolado, contendo blocos de supercondutores de alta temperatura (HTSL).

       Os HTSLs são então fixados em sistemas criogênicos que são constituídos por reservatórios de nitrogênio líquido que resfria os supercondutores a -197 °C. A prancha pode, então, ser utilizada acima de uma faixa contendo magnetos permanentes.

A Lexus explica mais:

       “A prancha é construída a partir de um núcleo isolado, contendo HTSLs (blocos de supercondutores de alta temperatura). Estes estão alojados em criostatos, reservatórios de nitrogênio líquido que resfriam os supercondutores a -197 °C. A placa é então colocada acima de uma faixa contendo ímãs permanentes. Quando a placa é resfriada a sua temperatura de funcionamento, linhas de fluxo magnético da pista ficam ‘presas’ no lugar, mantendo a altura do Hoverboard”.

O nitrogênio líquido preenche o criostato embutido com blocos supercondutores. Em baixo na pista, o campo magnético dos ímãs permanentes são repelidos e aprisionados nos supercondutores, o que faz a prancha flutuar.

       Para obter mais informações sobre o novo Lexus Hoverboard visite o site da Lexus para conferir a história completa e ver mais imagens e vídeos.

Fonte1: http://www.teciber.com/tech/hardware/saiba-como-funciona-o-lexus-hoverboard-explicacao-e-demonstracao/

Fonte2: http://www.lexus-int.com/amazinginmotion/slide/

Estaneno: A um passo da supercondutividade a temperatura ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica -  06/08/2015

O estaneno é um isolante topológico, um tipo de material no qual os elétrons comportam-se de forma diferente quando se movem no interior ou nas bordas do material. [Imagem: Feng-feng Zhu et al. - 10.1038/nmat4384]

Supercondutor quente

Os físicos acreditam estar a um passo de comprovar a previsão teórica da existência de um material supercondutor a temperatura ambiente.

Há dois anos, uma equipe das universidades Tsinghua (China) e Stanford (EUA) previu a existência do estaneno, uma folha de estanho com um único átomo de espessura - assim como o grafeno é uma folha monoatômica de carbono.

Embora já se saiba que o grafeno foi apenas o começo nesse reino emergente de materiais monoatômicos, o que causou alvoroço é que os cálculos teóricos indicam que o estaneno será um supercondutor a temperatura ambiente.

Os supercondutores, materiais que conduzem eletricidade sem perdas, já têm muitos usos, mas precisam de temperaturas criogênicas para atingir o estado de resistência elétrica zero, o que inibe seu uso na maioria das aplicações.

Estaneno real

Agora, o grupo conseguiu pela primeira vez sintetizar o estaneno em laboratório. Eles criaram um vapor de estanho em um ambiente de vácuo e deixaram que os átomos se depositassem sobre um substrato, comprovando que o elemento realmente se cristaliza na forma prevista, formando o tão esperado estaneno.

O problema é que a deposição até agora só funcionou bem em uma placa de telureto de bismuto, um material que interfere com o estaneno, impedindo que a amostra fosse utilizada para comprovar a supercondutividade.

A equipe, assim como vários outros grupos ao redor do mundo, continuam em busca de uma forma mais simples e mais robusta de produzir o material, que eles acreditam funcionar como um isolante topológico, um tipo de material no qual os elétrons comportam-se de forma diferente quando se movem no interior ou nas bordas do material.

Em um isolante topológico, os portadores de carga, como os elétrons, viajam em uma direção que é dependente do seu spin. A corrente elétrica não é dissipada porque a maioria das impurezas não afeta o spin, não retardando os elétrons, advindo assim a supercondutividade.

Bibliografia

Epitaxial growth of two-dimensional stanene
Feng-feng Zhu, Wei-jiong Chen, Yong Xu, Chun-lei Gao, Dan-dan Guan, Can-hua Liu, Dong Qian, Shou-Cheng Zhang, Jin-feng Jia, Nature Materials, Vol.: Published online. DOI: 10.1038/nmat4384

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=estaneno-supercondutividade-temperatura-ambiente&id=010165150806&ebol=sim#.VcenGvnWGY9

Os mistérios da supercondutividade

Por Tárcio Fabrício e Ana Beatriz Tuma

Passados cem anos de sua descoberta, fenômeno continua a intrigar os cientistas, prometendo avanços tecnológicos revolucionários

 

Levitação: um dos incríveis fenômenos possibilitados pelos supercondutores.

Em 1911, o holandês Heike Kamerlingh Onnes (1853-1926) descobriu um fenômeno que mudaria o entendimento sobre a resistência elétrica dos materiais. A partir daquele momento, foi possível sonhar com a condução de grandes quantidades de energia sem nenhum tipo de perda. Tinha início a história da supercondutividade. Mas, afinal, por que o fenômeno da supercondutividade chama tanta atenção dos cientistas? Para onde a sua total compreensão e domínio podem nos levar?

       Antes de mergulharmos nas aplicações tecnológicas e nas pesquisas atuais relacionadas à supercondutividade, é necessário compreender como se dá tal fenômeno. Todo e qualquer material apresenta a chamada resistência elétrica. Nos condutores, quando uma corrente elétrica é adicionada, um grande número de elétrons livres começa a se deslocar de maneira desordenada, colidindo entre si e com obstáculos criados pelo próprio material condutor. Assim, boa parte dessa corrente é transformada em calor e dissipada, representando perda de energia, no chamado efeito Joule.

       Já nos supercondutores, a possibilidade de condução de energia sem perdas está relacionada à temperatura do material. Edson Vernek, do Instituto de Física da Universidade Federal de Uberlândia (UFU), conta que mesmo antes da revolucionária descoberta de Onnes já eram conhecidas algumas dessas relações entre temperatura e condutividade elétrica. “Já se sabia que um pedaço de metal, quando está em temperatura alta, possui alta resistividade, isto é, apresenta dificuldade de passar corrente elétrica”, explica.

       Em seus experimentos, Onnes resfriou uma amostra de mercúrio utilizando hélio liquefeito e testou seu comportamento elétrico. Quando o material alcançou a temperatura de 4,2 K (-268,95 ºC), a resistência desapareceu. “Esta foi a grande surpresa, o começo da supercondutividade”, afirma Fabrício Macedo de Souza, também da UFU. “É o que chamamos de temperatura crítica”, explica Vitorvani Soares, do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). “Quando o material é resfriado a temperaturas abaixo desse limiar é que se estabelece o fenômeno da supercondutividade”, completa.

       Entretanto, ainda faltava uma explicação para o fenômeno recém-descoberto por Onnes. Muitos cientistas buscaram essa explicação, como os irmãos alemães Fritz (1900-1954) e Heinz (1907-1970) London – com o chamado modelo de dois fluidos – e os russos Vitaly Ginzburg (1916-2009) e Lev Landau (1908-1968) – com a teoria denominada Ginzburg-Landau. Contudo, o entendimento mais preciso do fenômeno demorou 46 anos para acontecer, a partir dos estudos realizados por John Bardeen (1908-1991), Leon Cooper (1930) e John Robert Schrieffer (1931). A Teoria BCS, como ficou conhecida, explicou o fenômeno a partir da compreensão de como se formam os chamados “pares de Cooper”.

Pares de Cooper

Os pares de Cooper são pares de elétrons que começam a se formar quando os supercondutores são resfriados abaixo da sua temperatura crítica. “Assim, em pares, eles conseguem fluir mais livremente pelo material, sem que percam energia”, conta Evandro Vidor de Mello, do Instituto de Física da Universidade Federal Fluminense (UFF). Isto porque os pares de Cooper apresentam um comportamento diferente dos elétrons isolados, atuam como partículas de spin inteiro, o que permite que sejam condensados em um mesmo nível de energia.

Modelo das bolas de boliche (fonte: Branício, P. S., 2001.

Com isso, um dos elétrons, em sua passagem pela chamada rede cristalina, cria uma deformação, atraindo para perto de si o outro componente do par. Para compreender esse fenômeno, podemos pensar nesses elétrons como bolas de boliche em um colchão de água: Quando uma das bolas é empurrada para o centro do colchão, a deformação causada na superfície faz com que a segunda bola “role” para junto da primeira.

       Vernek, da UFU, esclarece que os elétrons pareados não estão necessariamente juntos, podendo estar distantes no sistema. “É como em um salão de danças, onde tem muita gente e os casais dançam. Um dos membros do casal pode estar de um lado e, o outro, em um ponto distinto do salão, e eles estão dançando juntos, pois sabem que são os pares.” (Veja aqui o vídeo “A dança da supercondutividade”.)

Caça aos supercondutores

De acordo com a Teoria BCS, que rendeu um prêmio Nobel para seus idealizadores, o fenômeno da supercondutividade seria improvável em materiais com temperaturas acima de 30 K (-243,2 ºC). Porém, em 1986, outra descoberta revolucionária tomou forma com Johannes Bednorz e Karl Müller, que descobriram um supercondutor cerâmico com temperatura crítica de 35 K (-238,2 ºC). A descoberta rendeu aos dois pesquisadores o Prêmio Nobel de Física em 1987, considerado o mais rápido da história.

       Os supercondutores cerâmicos abriram novas perspectivas de pesquisa e permitiram logo em seguida que Paul Chu e sua equipe descobrissem um óxido de ítrio-bário-cobre (YBa₂Cu₃O₇) com temperatura crítica de 92 K (-181,2 ºC). Tal feito revolucionou as possibilidades de aplicação dos supercondutores, uma vez que é possível utilizar nitrogênio líquido – com temperatura de ebulição de 77 K – no resfriamento do material, em vez do hélio líquido, que é muito mais caro. Estava aberta a temporada de caça a novos materiais supercondutores em temperaturas mais elevadas.

       Se por um lado essas descobertas ampliaram a possibilidade de utilização desses materiais, por outro elas criaram novas perguntas para os cientistas, uma vez que a Teoria BCS explica o fenômeno em alguns materiais, mas não pode ser aplicada a outros. Justamente por isso, de acordo com Souza, da UFU, a supercondutividade ainda é uma área em aberto. “Não temos uma teoria que explique o comportamento dos supercondutores cerâmicos, de alta temperatura. Com certeza, o físico que conseguir explicar, também ganhará o Nobel”, conclui.

Peculiaridades

Vitorvani Soares, da UFRJ, revela que o fenômeno da supercondutividade ainda guarda outra característica muito particular: quando um campo magnético é aplicado a um material que encontra-se na fase supercondutora, gera um campo contrário e igual ao aplicado, fazendo com que o campo magnético de seu interior fique nulo. Essa descoberta coube a Walter Meissner (1882-1974) e Robert Ochsenfeld (1901-1993) que, em 1933, observaram que os supercondutores, quando colocados imersos em um campo magnético externo e resfriados abaixo de sua temperatura crítica, são capazes de expelir o campo magnético aplicado, no que ficou conhecido como “Efeito Meissner”. “É exatamente essa propriedade que possibilita a levitação desses materiais”, revela Mello, da UFF.

Transporte mais eficiente: Os MagLevs utilizam supercondutores para levitar, diminuir o atrito e, assim, alcançar altas velocidades.

A presença de um ímã próximo ao material supercondutor induz a formação de correntes na superfície desse material. Essas correntes geram seu próprio campo magnético, fazendo com que o campo do interior do material, quando somado ao campo externo, seja igual a zero. Assim, o campo do ímã é repelido pelo campo gerado na superfície do supercondutor, como se este último atuasse como um espelho refletindo o campo magnético do imã. De acordo com Mello, é esse o efeito que possibilita a criação dos trens do tipo MagLev.

       “Nos MagLevs, você precisa de campos magnéticos intensos. Na base do trilho, você usa bobinas supercondutoras para gerar campos magnéticos intensos. Onde o trem levita, não tem atrito e, sem o atrito, não há perda de energia e o trem pode adquirir altas velocidades”, afirma Souza.

       As características magnéticas dos materiais supercondutores também são distintas de acordo com o seu tipo. Enquanto nos supercondutores do tipo I o efeito Meissner é total, nos do tipo II existe a penetração parcial do campo magnético para dentro do material.

       Outra característica curiosa nessa relação entre supercondutividade e magnetismo é o fato de que quando os materiais supercondutores são expostos a campos magnéticos acima de determinado valor, o chamado campo magnético crítico, eles voltam a ser condutores normais. E, no caso dos supercondutores do tipo II, que apresentam temperaturas críticas mais elevadas, a transição para o estado supercondutor acontece de forma gradual e eles não apresentam o chamado efeito Meissner de forma ideal como os materiais do tipo I.

Tipos de Supercondutores

Fonte: http://www.clickciencia.ufscar.br/portal/edicao26/materia1_detalhe.php