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.
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