Supercondutores

Supercondutores

É uma classe de materiais que submetidos a temperaturas muito baixas, não  opõem qualquer resistência ao fluxo de corrente elétrica. De forma distinta dos materiais comuns cuja resistência elétrica diminui paulatinamente ao baixar da temperatura, os supercondutores, uma vez alcançado o patamar crítico, de maneira abrupta, perdem toda a resistência.

 Este efeito, descoberto pelo físico Heike Kamerlingh Onnes, em 1911 em Leinden, abriu um novo campo de estudo na Física. No princípio acreditava-se que a supercondutividade era um fenômeno termodinâmico, porém na verdade, é um fenômeno da física quântica.

Estes materiais se dividem em duas grandes categorias, os de baixa temperatura, que precisam ser refrigerados por gases como hélio alguns graus acima do zero kelvin., e os de alta temperatura, que a supercondutividade é alcançada acima dos 77 graus kelvin, temperatura em que o nitrogênio se liquidifica.

Neste grau de temperatura, os sistemas de refrigeração tornam-e consideravelmente mais simples, o que permite desenvolver aplicações práticas para os materiais. A teoria sobre a supercondutividade foi desenvolvida na década de 50 e, em 1962, a empresa Westinghouse fabricou o primeiro fio supercondutor, feito a partir de uma liga de nióbio e titânio.

Isto permitiu a construção dos primeiros imãs, que foram utilizados nos aceleradores de partículas como o CERN e, atualmente, o LHC, na Suíça. Até 1980, acreditava-se que era impossível conseguir a supercondutividade a mais de 30 k, porém em 1986, Bednorz e Müller descobriram uma liga baseada em lantânio que superou este limite e, em 1993, conseguiu-se superar a barreira dos 130 Kelvin com um composto de tálio, mercúrio, cobre, bário, cálcio e oxigênio.

Atualmente busca-se conseguir materiais supercondutores (dentro da temperatura ambiente), o que revolucionaría desde a indústria do transporte com veículos de levitação até à indústria de computação/informática, trazendo máquinas muito mais velozes que as atuais.

Aplicação

A supercondutividade é muito importante e tem larga aplicação. Essa propriedade não é aplicada somente na transmissão de energia elétrica, mas também em várias outras como:

Na construção de magnetos supercondutores que geram campo magnético extremamente forte, os quais possibilitam a construção dos chamados aceleradores de partículas;

Nos aparelhos eletrônicos que funcionam à base de eletricidade, diminuindo o seu tamanho e o gasto de energia dos mesmos;

Nos fios supercondutores utilizados em computadores, permitindo que os chips sejam cada vez menores e mais rápidos no processamento de dados;

Em ímãs, permitindo que eles possam flutuar sobre a superfície de um material supercondutor. Esse fato possibilita a construção e operação dos chamados trens bala, os quais trafegam apenas flutuando sobre o trilho.

Observações

É uma estrutura metálica e por terem suas moléculas super juntas conduzem energia rapidamente em sua superfície. Dois Carbonos com duas ligações covalentes. Pode ser usado fio elétrico, pode ser usado como panela conduzindo o calor e pode conduzir moléculas