Como filmes finos supercondutores suportam fortes campos magnéticos (How Thin Film Superconductors Withstand Strong Magnetic Fields)

Campos magnéticos internos em filmes finos de MoS₂ ajuda-os a suportar campos magnéticos externos de até 37 Tesla, dizem os cientistas_.

Cientistas descobriram como a supercondutividade em filmes finos de dissulfeto de molibdênio (MoS₂) pode, ao contrário de outros supercondutores, suportar campos magnéticos muito fortes_. A descoberta poderia ser útil na fabricação de computadores quânticos_.

          A supercondutividade é um fenômeno quântico no qual os elétrons formam pares e fluem com resistência zero_. No entanto, fortes campos magnéticos quebram os pares de elétrons e destroem a supercondutividade_.

         Pesquisadores liderados pelo professor Ye Jianting da Universidade de Groningen, descobriram que a supercondutividade em filmes finos de MoS₂ pode resistir a um campo magnético de 37 Tesla_. Era necessária uma explicação para o fenômeno e o professor K_. T_. Law da Universidade de Hong Kong resolveu o enigma_.

         Law e seu aluno propuseram que a estrutura da rede dos filmes finos de MoS₂ permite que os elétrons movam-se no material experimentando fortes campos magnéticos internos de cerca de 100 Tesla_. Este tipo especial de campo magnético interno, em vez de prejudicar a supercondutividade, protege os pares de elétrons supercondutores dos campos magnéticos externos_.

        A equipe de pesquisa chama este tipo de material de supercondutor ‘Ising’_. Eles também previram que muitos outros supercondutores com estrutura de rede semelhante ao MoS₂ pertenceriam a mesma família de supercondutor Ising_.

         Além da capacidade de suportar um campo magnético forte, a equipe do professor Law salienta que pode ser utilizado para criar um novo tipo de partícula chamada férmions de Majorana_. Estes férmions podem ser úteis na fabricação de computadores quânticos_.

       “Muitas propriedades e aplicações de supercondutores Ising ainda devem ser descobertas”, disse Law_. “Agora que entendemos o mecanismo de como certos materiais se tornam resistentes à interferência de campos magnéticos externos, podemos procurar materiais com características semelhantes às do MoS_2. Estou certo de que iremos descobrir mais supercondutores Ising em breve”, acrescentou_.

Fonte1: http://www_.asianscientist_.com/2015/12/in-the-lab/hkust-scientists-explain-theory-ising-superconductivity/

Fonte2: http://www_.sciencemag_.org/content/350/6266/1353