Publicado 11/02/2025 06:59

Mais perto de materiais supercondutores em temperatura ambiente

Um dispositivo de medição multiuso usado em experimentos de resfriamento por pressão pode atingir uma temperatura de -271,6 graus Celsius.
UNIVERSIDAD DE HOUSTON

MADRID 11 fev. (EUROPA PRESS) -

Pesquisadores do Centro de Supercondutividade do Texas da Universidade de Houston alcançaram um marco no desenvolvimento da supercondutividade em alta temperatura e pressão ambiente.

Esse é mais um passo na busca por supercondutores - materiais que podem conduzir corrente elétrica sem resistência ou perda de energia - que funcionem em condições cotidianas e que, potencialmente, inaugurem uma nova era de tecnologias eficientes em termos de energia.

Em seu estudo, publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), os pesquisadores se propuseram a verificar se poderiam levar o material de projeto candidato BST a um estado supercondutor sob pressão, sem alterar sua química ou estrutura.

"Em 2001, os cientistas suspeitaram que a aplicação de alta pressão ao BST alterava a topologia de sua superfície de Fermi, levando a um melhor desempenho termoelétrico", disse o professor Liangzi Deng, um dos autores, em um comunicado. "Essa conexão entre pressão, topologia e supercondutividade despertou nosso interesse.

"Como o cientista de materiais Pol Duwez apontou certa vez, a maioria dos sólidos que são cruciais para a indústria existe em um estado metaestável", disse o professor Paul Ching-Wu Chu. "O problema com isso é que muitos dos supercondutores mais interessantes só funcionam sob pressão, o que os torna difíceis de estudar e ainda mais difíceis de usar em aplicações práticas."

Usando uma técnica que eles desenvolveram chamada protocolo de extinção por pressão (PQP), Deng e Chu conseguiram estabilizar os estados supercondutores induzidos por alta pressão do BST à pressão ambiente, o que significa que não são necessários ambientes especiais de alta pressão.

Isso abre uma maneira completamente nova de reter fases de materiais valiosos que normalmente só existem sob pressão para pesquisa fundamental e aplicação prática.

"Esse experimento demonstra claramente que é possível estabilizar a fase induzida por alta pressão à pressão ambiente por meio de uma transição eletrônica sutil sem mudança de simetria, o que oferece uma nova maneira de reter fases materiais de interesse e valores que normalmente só existem sob pressão", disse Chu. "Isso deve nos ajudar na busca por supercondutores com temperaturas de transição mais altas."

"É interessante notar que esse experimento revelou uma nova abordagem para descobrir novos estados da matéria que não existem originalmente na pressão ambiente ou mesmo em condições de alta pressão", acrescentou Deng. "Isso mostra que o PQP é uma ferramenta poderosa para explorar e criar regiões inexploradas de diagramas de fase de materiais.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

Contenido patrocinado