Metamateriais
são materiais que não ocorrem espontaneamente na natureza. O exemplo mais comum
é o índice de refração negativo: na natureza, cada material conhecido tem um
índice de refração positivo (sempre desvia a luz de uma determinada forma) -
enquanto metamateriais pode curvar a luz na direção oposta.
Estes
materiais têm levado a algumas aplicações interessantes, como mantos de
invisibilidade. Agora, pesquisadores da Universidade de Baltimore, da
Universidade de Maryland e do Laboratório de Pesquisa Naval fizeram a mesma
coisa com supercondutores: elevaram sua temperatura crítica. Esta abordagem
empírica, deliberada é muito diferente da pesquisa de costume, que é
principalmente superou em conjecturas educado. [“Experimental demonstration of superconducting critical temperature increase in electromagnetic metamaterials”].
Em teoria, este é um passo muito grande para a
criação de um dos materiais mais poderosos, valiosos e indescritíveis do mundo:
um supercondutor à temperatura ambiente. Enquanto supercondutores são usados extensivamente
em ciência e medicina, o fato de que eles precisam ser mantidos em temperaturas
criogênicas (abaixo -150C) os tornam muito caros e complicados. Muito trabalho
está sendo feito na chamada “supercondutividade de alta temperatura”, mas o
melhor valor obtido gira em torno de -140 ºC para o HgBa2Ca2Cu3Ox
(HBCCO).
Na
prática, os pesquisadores ainda têm um longo caminho a percorrer: sua abordagem
com metamaterial foi capaz de elevar a temperatura crítica de estanho de 0,15
Kelvin. Ainda assim, no campo da mecânica quântica, onde quase nada se sabe
sobre por que ou como existe supercondutividade, é uma grande notícia. Sabe-se
muito pouco sobre supercondutores de alta temperatura - nós pensamos que as “camadas”
destes compostos complexos agem como o equivalente de elétrons de guias de onda
ópticos, conduzindo os elétrons através do material com resistência zero. Esta
nova pesquisa pode nos ajudar a compreender estes supercondutores de alta
temperatura um pouco melhor, e talvez também para ajustá-los para mover a
temperatura crítica cada vez mais próxima à temperatura ambiente.
Se nós somos capazes de controlar
supercondutores - e há todas as razões para acreditar que podemos - então
podemos esperar mudanças em muitas facetas da vida. Supercondutores em linhas
de energia poderiam economizar bilhões de dólares em perdas de transmissão - ou
permitir a construção de super redes.
Poderíamos substituir todo o sistema de transporte com os trens maglev
super-rápidos... e isso é só o começo!
