A resistência nula dos supercondutores
torna estes materiais ideais para circuitos elétricos. No entanto, continuam a serem
inviáveis, devido às baixas temperaturas em que operam. Isso acontece porque o
estado supercondutor é altamente suscetível ao ruído térmico, o que perturba a
ordem eletrônica de longo alcance necessária para manter a supercondutividade,
induzindo uma transição para um estado não supercondutor na temperatura
crítica. Agora Samuel Denny
e colegas da Universidade de Oxford, propõem que com pulsos de radiação
terahertz, os supercondutores poderiam permitir que sejam transitoriamente
resfriados, reduzindo o impacto do ruído térmico.
Os
autores consideram o cuprato um material supercondutor modelo formado por
camadas duplas empilhadas, onde os fluxos de corrente são perpendiculares às
camadas. O material é então submetido a uma onda electromagnética na faixa do terahertz
que excita modos de vibração do material (fônons). Estes, por sua vez,
transferem sua excitação para os plásmons (excitações coletivas de elétrons), convertendo
sua frequência. Ajustando a frequência (terahertz) de condução, os
pesquisadores calculam que este sistema pode funcionar como um refrigerador,
bombeando ativamente o calor para fora dos plásmons de baixa frequência. Isso
ajuda a proteger de ruído térmico a ordem de longo alcance dos materiais e pode
fazer a supercondutividade mais “robusta”. Por exemplo, mais corrente pode ser transportada
através do material sem quebrar o estado supercondutor.
O
método proposto foi estudado para supercondutores já resfriados abaixo de suas
temperaturas de transição e apenas se mantém eficaz por alguns picosegundos
após a terahertz de condução ter sido desligada. Mas os autores sugerem que estratégias
semelhantes, com base em técnicas de arrefecimento a laser, um dia pode ajudar
a aumentar a temperatura crítica de um determinado material.
