TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA FÓRUM OUTUBRO DE 2020

TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA – FÓRUM 2 – OUTUBRO DE 2020

TEXTO 4 – TRANSMISSÃO DE ENERGIA SUPERCONDUTORA

Ao aprofundar a leitura um pouco mais a partir do texto de Matthew Yankowitz sugerido, entende-se que a supercondutividade é baseada em duas propriedades básicas: a resistência zero e a expulsão do campo magnético. Tal descoberta foi feito pelo físico holandês Heike Kamerlingh Onnes, em 1911, trabalhando com materiais a baixas temperaturas. Seu feito fez com que, em 1913, recebesse o Prêmio Nobel da Física. Assim, deu-se o pontapé inicial para as descobertas de outros materiais supercondutores, como o silício, o nitreto de nióbio, o vanádio e o grafeno.

A divisão dos supercondutores é feita em dois tipos, de acordo com suas propriedades específicas. A formação do Tipo 1 é feita principalmente pelos metais e por ligas diversas e, geralmente, conduzem eletricidade à temperatura ambiente. Esse tipo possui um Tc extremamente baixo, que, de acordo com a teoria BCS¹, seria fundamental para diminuir as vibrações dos átomos do cristal e permitir o caminho sem dificuldades dos elétrons pelo material, produzindo assim a supercondutividade.

Por outro lado, os supercondutores Tipo 2, ligas metálicas e outros compostos são sua formação. Exceto metais puros, Vanádio (V), Tecnécio (Tc) e Nióbio (Nb). Geralmente, as temperaturas críticas associadas a eles são altíssimas, em relação as dos supercondutores do Tipo 1, podendo citar o caso da cerâmica baseada em óxido de cobre. Mesmo assim, o mecanismo atômico que leva à supercondutividade neste tipo de supercondutor, até hoje continua sendo estudado. 

De acordo com o artigo, chega-se à conclusão das inúmeras vantagens dos supercondutores, porém ainda podemos citar:

• A tecnologia supercondutora fornece perda de menos fios e cabos e melhora a confiança e eficiência da rede elétrica. 
• Um sistema de energia supercondutor ocupa menos imóveis e é enterrado no chão, bem diferente das linhas das redes de hoje em dia.
• Uma das primeiras aplicações em grande escala da supercondutividade é em diagnósticos médicos. A imagem de ressonância magnética, ou MRI, usa fortes imãs supercondutores para produzir campos magnéticos grandes e uniformes dentro do corpo do paciente. 
• Entre outras.

E como nem tudo são flores:

Materiais supercondutores apenas super-conduzem quando mantidos abaixo de uma temperatura específica chamada de temperatura de transição. Para os supercondutores práticos conhecidos hoje em dia, a temperatura é muito abaixo dos 77 Kelvin, a temperatura do nitrogênio líquido. Mantê-los abaixo dessa temperatura envolve muita tecnologia criogênica, que é muito cara. Portanto, os supercondutores ainda não aparecem na maioria dos eletrônicos de uso diário. Os cientistas estão trabalhando em desenvolver supercondutores que possam operar à temperatura ambiente.

¹: A Teoria BCS foi proposta por John Bardeen, Leon Cooper, e John Robert Schrieffer e explica o fenômeno da supercondutividade. Ela afirma principalmente que os elétrons em um material quando no estado supercondutor se agrupam em pares chamados pares de Cooper.

Atenciosamente,

Bruno Cabral e Iuri Cabral – 6º período de engenharia Elétrica