Por que os supercondutores à temperatura ambiente são tão importantes | ENBLE
Importance of room-temperature superconductors | ENBLE
Supercondutores a temperatura ambiente são o Santo Graal da ciência. Eles são como a captura de carbono economicamente viável, motores nucleares a foguete ou reações de fusão com energia líquida positiva. São coisas que deveriam ser possíveis, achamos que podemos fazer isso, mas ainda não chegamos lá, apesar de anos de esforços. Exceto que alguém agora está afirmando ter feito exatamente isso.
Ainda é cedo. Esses são apenas artigos de pesquisa e ainda precisam ser revisados por pares. Mas se eles se provarem verdadeiros, se for um fenômeno que possa ser repetido e especialmente da maneira que os autores dos artigos afirmam, poderíamos estar à beira de uma revolução tecnológica que poderia afetar tudo, desde redes de energia global até computação quântica.
O que são supercondutores a temperatura ambiente?
Supercondutores são materiais que podem conduzir corrente elétrica, mas sem resistência. Embora materiais como cobre e prata sejam condutores incrivelmente eficientes, mesmo eles oferecem alguma resistência leve, que se transforma em calor. Isso significa que, eventualmente, uma corrente elétrica dentro de um circuito expira. Em um supercondutor, isso não aconteceria. Teoricamente, você poderia carregar um circuito supercondutor com energia, desconectar uma fonte de alimentação e esse circuito permaneceria alimentado até que fosse descarregado de alguma forma ou perdesse seu estado supercondutor.
Isso tem muitos usos empolgantes, mas o problema tradicional dos supercondutores é que eles requerem temperaturas extremamente baixas e/ou alta pressão. Isso requer equipamentos especiais e muita energia constante para atingir esses estados, o que torna as capacidades práticas dos supercondutores tradicionais extremamente limitadas.
Supercondutores a temperatura ambiente são supercondutores que podem operar em temperaturas ambiente. Isso pode parecer simplista, mas é exatamente o que parece. Criar um supercondutor sem a necessidade de temperaturas ou pressões extremas seria uma descoberta de proporções gigantescas.
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Por que as pessoas estão falando sobre eles agora?
Dois novos artigos de pesquisa foram publicados por uma equipe sul-coreana no Quantum Energy Research Centre, que afirma ter alcançado não apenas a supercondutividade em temperatura ambiente, mas também em pressões ambientais. Isso seria um avanço incrível no campo, já que uma das melhores tentativas de supercondutor desse tipo até o momento foi o sulfeto de hidrogênio, que apresenta supercondutividade a uma temperatura de -70 graus centígrados com uma pressão inimaginável de 1,5 milhão de bar.
Os pesquisadores afirmam que sua versão modificada de apatita de chumbo conseguiu isso sem nenhuma dessas estipulações. Esta é uma notícia monumental.
Isso é o suficiente para levantar sobrancelhas céticas da comunidade internacional de física. E com razão. Esses artigos ainda não foram revisados por pares, e as reivindicações feitas nos artigos são extremas.
Mas existem algumas razões reais para acreditar que esses artigos são verdadeiros. Além da credibilidade das partes envolvidas, há o fato de que dois artigos foram submetidos. O primeiro foi submetido por Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim, Young-Wan Kwon, enquanto o segundo foi submetido pelos mesmos indivíduos, mas com outros três membros de sua equipe de pesquisa incluídos como autores. Ambos os artigos fazem reivindicações grandiosas semelhantes, mas o fato de que três autores estavam no primeiro é significativo.
Apenas três pessoas podem compartilhar um Prêmio Nobel. Esses pesquisadores acham que estão prestes a fazer algo importante, e podem estar certos.
A equipe também postou um vídeo mostrando supostamente o material – que eles chamaram de LK-99 – levitando acima de um ímã. Esse tipo de vídeo não é incomum em muitas instituições de pesquisa e universidades, mas não há nitrogênio líquido à vista.
No entanto, existem muitos físicos céticos que pedem cautela. Alguns, destacados pela PhysicsWorld, apontam que o vídeo poderia ter sido alcançado sem supercondutividade e que há algumas discrepâncias no artigo. No entanto, isso não é o suficiente para ignorar completamente os resultados, o que significa que o mundo científico está esperando ansiosamente para descobrir o quão precisos esses artigos são.
Se eles estiverem mesmo perto do que afirmam, o mundo pode estar à beira de uma mudança real.
O que os supercondutores a temperatura ambiente poderiam fazer?
Supercondutores poderiam ser usados de várias maneiras para beneficiar a humanidade e avançar a ciência e a tecnologia em passos largos, mas tradicionalmente eles são completamente impraticáveis para uso fora de condições específicas, geralmente de laboratório. Supercondutores a temperatura ambiente, no entanto, abririam uma infinidade de avanços incrivelmente empolgantes em um tempo muito curto.
A natureza de resistência zero dos supercondutores nos permitiria revolucionar a rede elétrica, eliminando o desperdício através da resistência dos materiais. Isso reduz drasticamente o uso global de eletricidade, acelerando enormemente os objetivos de levar o mundo a zero emissões. Melhor ainda, permitiria a transmissão de energia a longa distância como nunca antes. Isso abriria projetos de painéis solares no Deserto do Saara ou o compartilhamento de redes elétricas internacionais em escala global.
Os supercondutores podem levitar ímãs. Isso poderia ser usado para desenvolver uma nova geração de veículos de levitação magnética, começando pelos trens. Isso poderia levar a uma revolução no transporte extremamente rápido e de baixo custo que poderia mudar a forma como todos nós viajamos, para sempre. Também poderia levar a veículos elétricos mais eficientes, de maior alcance, que carregam mais rápido e duram mais. Na física de partículas, os supercondutores poderiam ajudar a construir uma nova geração de aceleradores de partículas, sem grande custo em energia e materiais de construção associados aos projetos tradicionais.
Na computação, os supercondutores poderiam ajudar a desenvolver uma nova geração de computadores quânticos, auxiliando a manter a Lei de Moore por um pouco mais de tempo e fazendo grandes avanços em áreas como o desenvolvimento de IA. Na medicina, os supercondutores poderiam desbloquear máquinas de ressonância magnética menores, mais baratas e mais eficientes.
Isso é apenas a ponta do iceberg. Supercondutores em temperatura ambiente são uma tecnologia tão mirabolante que, se realmente fossem alcançáveis, sem dúvida existiriam inúmeros benefícios desconhecidos que ainda temos que descobrir.
E agora?
Por enquanto, esperamos. Os artigos foram publicados no meio de julho de 2023, então, no momento em que este texto está sendo escrito, eles ainda são muito recentes. Não há revisão por pares para confirmar suas descobertas, mas existem muitas pessoas e organizações ao redor do mundo agora procurando comprovar ou refutar suas afirmações. Felizmente, talvez não tenhamos que esperar muito para ouvir falar de alguém que tenha alcançado o que eles afirmam ter feito.
Uma conclusão importante do artigo – e um ponto de grande entusiasmo para aqueles que procuram replicar o que ele afirma – é que a equipe em Seul supostamente gerou supercondutores em temperatura ambiente, mas o fizeram com tecnologia relativamente comum. Não é um processo simples, pois o material leva dias de trabalho para ser criado, mas não envolve muito equipamento especializado e aparentemente pode ser criado em temperaturas relativamente baixas para esse tipo de pesquisa.
Isso significa que o fenômeno pode ser repetido por várias organizações ao redor do mundo. Agora estamos esperando para ver se eles conseguem e o fazem.
