supercondutividade

A supercondutividade é uma propriedade física de característica intrínseca de certos materiais que, quando resfriados a temperaturas extremamente baixas, tendem a conduzir corrente elétrica sem, ou com muito baixa resistência e perdas, ocasionando campos de fluxo magnéticos que saem do metal. Sendo assim, um composto de hidrogênio, magnésio e lítio pode conduzir eletricidade sem resistência a temperaturas de até 200 graus Celsius, se for comprimido a uma pressão extremamente alta, quase 2,5 milhões de vezes a pressão da atmosfera da Terra. Esta propriedade foi descoberta em Abril de 1911, pelo físico holandês Heike Kamerlingh Onnes em seu laboratório em Leiden. Guiado por seu brilhante trabalho na fabricação do hélio líquido, o que possibilitou o avanço necessário para alcançar temperaturas muito baixas, da ordem de 1 K (-272,15°C ou -457,9°F). A supercondutividade foi pela primeira vez notada enquanto Onnes observava o comportamento do mercúrio quando resfriado a 4 K (-269,15 °C ou -452,47 °F). Assim como o ferromagnetismo e as linhas espectrais atômicas, a supercondutividade pode ser entendida como um fenômeno quântico microscópico, ou seja, este estado pode ser descrito por uma única função de onda. Caracteriza-se também por um fenômeno chamado de Efeito Meissner-Ochsenfeld, que é a ejeção de um campo magnético suficientemente forte do interior do material que impede que campos externos penetrem no supercondutor, às vezes confundido como um tipo de diamagnetismo perfeito, assim como as transições no estado supercondutor. A ocorrência do Efeito Meissner indica que a supercondutividade não pode ser entendida simplesmente como a idealização de um condutor perfeito como na física clássica. Para vários metais, a resistência elétrica aumenta quase que linearmente com a temperatura, mas há sempre uma região não linear em temperaturas muito baixas. Essa fuga da linearidade que é apresentada em temperaturas baixas, acontece pela ocorrência de impurezas e irregularidades nesse metal (mesmo próximo ao zero absoluto ainda existe alguma resistência elétrica). Mas num supercondutor a resistência cai abruptamente a zero quando o material é resfriado abaixo de sua temperatura crítica. A corrente elétrica fluindo em um circuito de fios supercondutores pode persistir indefinidamente sem qualquer fonte de energia. Um dos fatores limitantes para aplicação e pesquisa dos supercondutores no passado foi a necessidade de atingir baixíssimas temperaturas, o que inviabilizou o seu uso, em larga escala. Mas em 1986 foram descobertos alguns materiais cerâmicos chamados de cuprates com estrutura de perovskitas que exibiam temperaturas críticas próximas de 90 K (-183,15 °C), que é uma temperatura relativamente alta a se atingir, sendo denominado então como um supercondutor de alta temperatura (já que supercondutores convencionais teoricamente não a alcançariam). Os supercondutores de altas temperaturas renovaram o interesse no estudo e na possível comercialização em larga escala, viabilizando novas perspectivas de melhoria nos materiais existentes e na evolução da engenharia sob a criação de novos materiais supercondutores próximos a temperatura ambiente. Os supercondutores empregam a produção de super imãs, que são implantados em unidades de ressonância magnética , produzindo imagens de órgãos em alta qualidade sem a necessidade de expor pessoas a radiação nociva. Por apresentarem resistência nula, são de grande interesse para aparelhos elétricos, onde não ocorre a perda de energia, um grande impedimento é que este material tem que ser mantido a temperaturas baixas. Sendo assim, caso algum dia ocorra a descoberta de um supercondutor a temperatura ambiente, seu impacto na tecnologia será enorme.