A busca pela supercondutividade à temperatura ambiente acaba de dar um grande passo. Uma equipe de físicos descobriu que as constantes fundamentais do Universo podem permitir esse fenômeno, considerado por muito tempo inatingível.
Os supercondutores, capazes de conduzir eletricidade sem resistência, poderiam transformar nosso cotidiano. Até agora, seu uso era limitado pela necessidade de mantê-los em temperaturas extremamente baixas. Este novo estudo, publicado no
Journal of Physics: Condensed Matter, sugere que esses materiais poderiam funcionar à temperatura ambiente.
Para alcançar a supercondutividade, um frio extremo é atualmente necessário.
Crédito: University of Rochester / J. Adam Fenster
Os pesquisadores estabeleceram uma ligação entre a temperatura crítica de supercondutividade e as constantes fundamentais da natureza, como a massa e a carga do elétron, além da constante de Planck. Essas constantes, que regem o Universo, também determinam os limites da supercondutividade.
De acordo com o estudo, a temperatura crítica máxima poderia atingir várias centenas, ou até mil kelvins. Essa faixa inclui a temperatura ambiente, oferecendo assim uma esperança concreta para a realização de supercondutores utilizáveis em condições normais.
Essa descoberta foi confirmada por um estudo independente, reforçando a credibilidade dos resultados. Ela também abre perspectivas sobre como as constantes fundamentais influenciam as propriedades da matéria no Universo.
As implicações dessa pesquisa vão além da supercondutividade. Ela destaca o delicado equilíbrio das constantes que tornam possível a vida e a tecnologia. Para os cientistas, é um convite para continuar as explorações e experimentações.
Os professores Trachenko e Pickard destacam que esse avanço teórico é um incentivo para continuar a superar nossos limites. Ele oferece uma nova direção para pesquisas futuras sobre materiais supercondutores.
Por fim, este estudo lembra que nossa compreensão do Universo ainda está longe de ser completa. Cada descoberta nos aproxima um pouco mais da realização de tecnologias que antes pareciam pertencer à ficção científica.
O que é supercondutividade?
A supercondutividade é um fenômeno quântico em que certos materiais conduzem eletricidade sem nenhuma resistência. Isso significa que nenhuma energia é perdida na forma de calor, o que é impossível com condutores tradicionais, como o cobre.
Esse fenômeno geralmente ocorre em temperaturas muito baixas, próximas ao zero absoluto (-273,15°C). Os supercondutores têm aplicações potenciais em diversos campos, incluindo o transporte de energia, a imagem médica e a computação quântica.
A descoberta de materiais supercondutores à temperatura ambiente revolucionaria essas tecnologias. Isso permitiria criar redes elétricas eficientes, trens de levitação magnética mais baratos e computadores quânticos acessíveis a todos.
No entanto, até recentemente, a possibilidade de supercondutividade à temperatura ambiente era considerada teórica. As novas pesquisas sugerem que isso pode ser viável graças à nossa compreensão das constantes fundamentais do Universo.
Como as constantes fundamentais influenciam a supercondutividade?
As constantes fundamentais, como a massa do elétron, sua carga e a constante de Planck, são valores fixos que regem as leis da física. Elas determinam a estrutura do Universo, dos átomos às estrelas.
Para a supercondutividade, essas constantes influenciam a temperatura crítica (Tc) na qual um material se torna supercondutor. Os pesquisadores descobriram que essas constantes estabelecem um limite superior para Tc, que inclui a temperatura ambiente.
Essa descoberta é crucial porque mostra que a supercondutividade à temperatura ambiente não é proibida pelas leis da física. Ela depende simplesmente dos valores específicos das constantes fundamentais em nosso Universo.
Fonte: Journal of Physics: Condensed Matter