Cientistas criam novo supercondutor com estrutura parecida ao ‘Jenga’

Faz tempo que os cientistas estão buscando desenvolver supercondutores — materiais que não oferecem qualquer resistência à condução de eletricidade —, uma vez que suas aplicações podem ser revolucionárias. Mas esses materiais geralmente exigem temperaturas baixíssimas, na ordem dos -180 °C, para manifestarem as suas propriedades.

Cientistas do Centro de Aceleração Linear do Departamento de Energia da Universidade de Stanford anunciaram a criação de um novo material cuja estrutura química se parece com um jogo Jenga, e ele teria a capacidade de transmitir corrente elétrica sem perdas e com potencial para fazer isso em temperaturas mais elevadas.

Supercondutor em potencial

O material consiste em um óxido de níquel conhecido como niquelato e faz parte de uma nova família de supercondutores não convencionais parecidos com os cupratos, uma classe de óxidos de cobre que, segundo acreditam os cientistas, poderiam manifestar as suas propriedades condutoras em temperatura ambiente.

No entanto, é bastante complicado conseguir produzir o niquelato com uma estrutura atômica capaz de suportar a condutividade, uma vez que esse material se torna instável em temperaturas muito elevadas, normalmente perto de 600 °C, necessárias em sua criação. Então, para contornar essa dificuldade, primeiro os cientistas usaram perovskita, um mineral que contém oxigênio, neodímio e níquel, cuja estrutura atômica tem forma de pirâmide dupla.

Depois, os pesquisadores cobriram esse material com estrôncio, para que os elétrons que compõem a perovskita pudessem fluir mais livremente por sua estrutura, e esse processo acabou removendo átomos de níquel do material, deixando espaços vazios nela, como acontece quando jogamos uma partida de Jenga.

Após fazerem isso, os cientistas envolveram o mineral em papel alumínio e selaram o material no interior de um tubo de ensaio. O próximo passo consistiu em remover uma camada de átomos de oxigênio do material com o uso de uma substância química, e o resultado foi a formação de uma nova estrutura atômica: niquelato coberto em estrôncio.

Outro candidato para a lista

Sim, nós concordamos que esse processo todo soa pra lá de complicado e difícil de compreender para quem não é supercraque em química. Mas, trocando em miúdos, o que os pesquisadores conseguiram produzir com ele foi um material supercondutor capaz de transmitir eletricidade em temperaturas variando entre 9 e 15 Kelvin, ou o equivalente a mais ou menos -264 e -258 °C, respectivamente. Sim, incrivelmente frias, mas existe potencial para que o niquelato atinja temperaturas mais elevadas.

É importante esclarecer que as pesquisas envolvendo esse material ainda estão em estágios bem iniciais, mas é possível que o niquelato leve a uma revisão das teorias atuais relacionadas ao funcionamento dos supercondutores não convencionais, uma vez que esse material talvez não tenha o magnetismo observado nos cupratos.

Mas a descoberta de um supercondutor que funcione em temperatura ambiente, ou bem próxima dela, pode causar uma revolução na eletrônica, na transmissão de energia e em outras tecnologias, e parece que os experimentos com o niquelato vão por esse caminho.

Fontes

Sci Tech Daily / Glennda ChuiSlash Gear / Shane McGlaun