8424 – Tecnologia – Banho de nêutrons restaura supercondutor


A supercondutividade saiu do noticiário da imprensa, mas os cientistas continuam quebrando a cabeça para remover os obstáculos a sua utilização. Como se sabe, os sonhados supercondutores de alta temperatura – que permitem a passagem de corrente elétrica sem desperdício algum – perdem suas propriedades, por exemplo, quando utilizados em certos equipamentos, como ímãs e geradores. É que, nesses casos, as imperfeições no arranjo dos átomos que compõem a estrutura do material supercondutor, as mesmas que garantem o livre trânsito da energia, são por assim dizer corrigidas pelos campos magnéticos. Há pouco tempo, porém, pesquisadores da empresa americana AT&T Bell conseguiram algo que pode ser literalmente uma luz no fim do túnel: eles aumentaram em quase cem vezes a capacidade condutiva de pelo menos um material empregado naqueles equipamentos, dando-lhe um banho de nêutrons, que refez as imperfeições no arranjo dos átomos e devolveu-lhe assim a condição de supercondutor.

7036 – O Futuro Tecnológico


Supercondutores têm um problema – eles só funcionam sob temperaturas extremamente baixas. E poucos anos não bastam para superar esse obstáculo.
A segunda promessa dos supercondutores era deixar supercomputadores do tamanho de um PC – como essas cerâmicas não perdem energia, elas permitiriam que transistores diminuíssem de tamanho sem que derretessem de calor. Só que os chips de silício deram conta da miniaturização, e de 1 500 nanômetros em 1987 seus menores componentes chegaram hoje a 22 nanômetros. Com isso, de 275 mil transistores instalados num Intel 386 temos agora 1,4 bilhão no Core i7 de 3ª geração. “Com os processadores de silício dobrando seu número de transistores a cada dois anos, não houve janela de mercado para outros materiais, como o gálio – e os supercondutores.
O problema é que finalmente a corrida da miniaturização dos transistores de silício parece chegar ao fim – o que deve acontecer em 2020, segundo o físico e futurologista Michio Kaku. Quando a corrente elétrica tiver de passar por “cabos” de 5 átomos de espessura, cairemos no princípio da incerteza de Heisenberg: não será possível saber onde está um elétron. E eles perderiam a capacidade de transmitir informação em chips, como fazem hoje. Ou seja, o futuro da indústria da informática depende do que substituirá o processador de silício. Há várias possibilidades: computadores celulares, moleculares e, a longuíssimo prazo, quânticos – que usam partículas subatômicas no lugar de transistores.
Já existem moléculas capazes de liberar a corrente elétrica numa posição e barrá-la numa outra posição. Ou seja, permitem o sistema binário, baseado em sinais “1” (corrente passa) e “0” (corrente não passa). Mas como produzi-las em massa e conectá-las na forma de um processador? Outra molécula pode ser o grafeno, que formaria o menor transistor molecular possível. Mas ele tem um problema: não interrompe a corrente elétrica. Aí não tem sistema binário.
Enquanto isso, o limite de tamanho de componentes dos processadores não impede outra evolução: a quantidade de seus núcleos. “Temos processadores dual core, quad core… Isso crescerá para 8 núcleos, 16 núcleos. Em 2020 talvez tenhamos processadores com 2 048 núcleos. O problema aí é como distribuir a tarefa.
Hoje, o processador de smartphone tem capacidade de processamento maior do que a de toda a Nasa em 1969, quando ela enviou o homem à Lua. Se o barateamento continuar, chips invadirão da roupa à mesa do restaurante, todos se comunicando na hoje famosa nuvem.

6796 – Trem Bala – Não Levita, mas voa!!


O Maglev é uma nova categoria de locomotiva, capaz de flutuar sobre eletroímãs a 500 km/hora. O projeto mais avançado é o japonês, mas os americanos pensam poder batê-lo apresentando um modelo de custo menor. O trem dos japoneses flutua a 10 cm sobre o solo, além disso, as bobinas empurram a máquina para frente dando-lhe velocidade. O difícil é construir a ferrovia eletrificada, por isso, o trem dos americanos não flutua, usa trilhos comuns. As bobinas impulsionam, porém, o trem até 320 km/hora.

Um Pouco +
Um comboio (trem) de levitação magnética ou Maglev (Magnetic levitation transport) é um veículo semelhante a um comboio que transita numa linha elevada sobre o chão e é propulsionado pelas forças atrativas e repulsivas do magnetismo através do uso de supercondutores. Devido à falta de contato entre o veículo e a linha, a única fricção que existe, é entre o aparelho e o ar. Por consequência, os comboios de levitação magnética conseguem atingir velocidades enormes, com relativo baixo consumo de energia e pouco ruído, (existem projetos para linhas de maglev que chegariam aos 650 km/h e também projetos como o Maglev 2000 que, utlizando túneis despressurizados em toda a extensão dos trilhos, chegariam à marca de 2000 MPH (3200 km/h.
Embora a sua enorme velocidade os torne potenciais competidores das linhas aéreas, o seu elevado custo de produção limitou-o, até agora, à existência de uma única linha comercial, o transrapid de Xangai. Essa linha faz o percurso de 30 km até ao Aeroporto Internacional de Pudong em apenas 8 minutos.

Existem três tipos primários de tecnologia aplicada aos maglev. Uma que é baseada em ímãs supercondutores (suspensão eletrodinâmica), outra baseada na reação controlada de eletroímãs, (suspensão eletromagnética) e a mais recente e potencialmente mais econômica que usa ímãs permanentes (Indutrack).
O Japão e a Alemanha são os países que mais têm pesquisado esta tecnologia, tendo apresentado diversos projetos. Num deles o trem é levitado pela força repulsiva dos polos idênticos ou pela força atrativa dos polos diferentes dos ímãs. O trem é propulsionado por um motor linear, colocado na linha, no trem ou em ambas. Bobinas elétricas são massivamente colocadas ao longo da linha de modo a produzir o campo magnético necessário para a movimentação do trem, especulando-se que por isso que a construção de tal linha teria custos enormes.

China
O trem maglev de Xangai é um projecto importado da Alemanha, o Transrapid maglev, sendo capaz de uma velocidade operacional de 430 km/h e uma velocidade máxima de 501 km/h, ligando Xangai ao Aeroporto Internacional de Pudong desde Março de 2004.

Suspensão eletrodinâmica
Os engenheiros japoneses estão desenvolvendo uma versão concorrente dos trens maglev que usam um sistema de suspensão eletrodinâmica (SED), que é baseado na força de repulsão dos ímãs. A principal diferença entre os trens maglev japoneses e os alemães é que os trens japoneses usam eletroímãs com super-resfriadores e super-condutores. Este tipo de eletroímã pode conduzir eletricidade mesmo se após o suprimento de energia for cortado. No sistema SEM, que usa eletroímãs padrão, as bobinas somente conduzem a eletricidade quando um suprimento de energia está presente. Ao esfriar as bobinas, o sistema do Japão economiza energia. Entretanto, o sistema criogênico que costuma esfriar as bobinas pode ser caro. Outra diferença entre os sistemas é que os trens japoneses levitam mais ou menos 10 cm sobre os trilhos. Uma dificuldade no uso do sistema SED é que os trens maglev devem rodar sobre pneus de borracha até que ele alcance a velocidade de 100 km/h. Os engenheiros japoneses dizem que as rodas são uma vantagem se uma falha de energia causasse a queda do sistema. O trem Transrapid alemão está equipado com um suprimento de energia de emergência. Também os passageiros com marca-passo deveriam ser protegidos contra os campos magnéticos gerado pelos eletroímãs super-condutores.

O Inductrack é um dos tipos mais novos de SED que usa ímãs permanentes em temperatura ambiente para produzir campos magnéticos em vez de eletroímãs energizados ou ímãs super-condutores resfriados. O Inductrack usa uma fonte de energia para acelerar o trem somente até o início da levitação. Se a força falhar, o trem pode descer gradativamente e parar sobre suas rodas auxiliares.

Projeto Brasileiro
O Maglev Cobra é um trem de levitação desenvolvido na UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro) pela Coppe (Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia) e pela Escola Politécnica através do LASUP (Laboratório de Aplicações de Supercondutores). O trem brasileiro, assim como o maglev alemão, flutua sobre os trilhos, tendo atrito apenas com o ar durante seu deslocamento. O Maglev Cobra se baseia em levitação, movendo-se sem atrito com o solo através de um motor linear de primário curto. O veículo foi concebido visando uma revolução no transporte coletivo através da alta tecnologia, de forma não poluente, energeticamente eficiente e de custo acessível para os grandes centros urbanos.
O custo de implantação do Maglev Cobra é significativamente menor do que o do metrô, chegando a custar apenas um terço deste. Sua velocidade normal de operação ocorrerá dentro de uma faixa de 70 a 100km/h, compatível à do metrô e ideal para o transporte público urbano.

Levitação magnética supercondutora
A tecnologia da levitação magnética supercondutora (SML) baseia-se na propriedade diamagnética dos supercondutores para exclusão do campo magnético do interior dos supercondutores. No caso dos supercondutores do tipo II, esta exclusão é parcial, o que diminui a força de levitação, mas conduz à estabilidade, dispensando sistemas de controle sofisticados ou rodas. Esta propriedade, que representa o grande diferencial em relação aos métodos EDL e EML, só pôde ser devidamente explorado a partir do final do século 20 com o advento de novos materiais magnéticos, como o Nd2Fe14B (NdFeB), e de pastilhas supercondutoras de alta temperatura crítica, como o YBa2Cu3OX (YBCO).
Os novos supercondutores de alta temperatura crítica podem ser resfriados com nitrogênio liquido (temperatura de ebulição -196°C) enquanto os supercondutores convencionais necessitam de hélio liquido (temperatura de ebulição –269°C), o que torna a refrigeração onerosa. Por se tratar da tecnologia mais recente, ainda não existe linha de teste em escala real. Em outros países, como no Brasil, existem linhas em modelo reduzido. No protótipo brasileiro, construido pelo grupo proponente deste projeto, o formato oval tem 30 metros de extensão, com guia linear formada por imãs de NdFeB compondo o circuito magnético e interagindo com os supercondutores de YBCO para levitação. O MagLev é acionado por motor linear síncrono (LSM) de armadura longa, alimentado com inversor de freqüência.

6696 – Supercondutividade – Princípios Básicos


Uma das propriedades mais características dos materiais supercondutores é a levitação magnética, cientificamente denominada efeito Meissner, pela qual as forças do campo magnético gerado no interior desses materiais são repelidas por substâncias diamagnéticas. Ímãs colocados em suas proximidades se mantêm suspensos no ar a pequena distância de sua superfície.
Supercondutividade é a propriedade que apresentam certos materiais sólidos de perder bruscamente toda resistência à passagem da corrente elétrica quando resfriados abaixo de um ponto mínimo denominado temperatura de transição, ou temperatura crítica. Essa temperatura varia conforme o material, mas em geral situa-se abaixo de 20 K (-253°C). Outra propriedade fundamental dos supercondutores é a capacidade de evitar a penetração em seu interior de campos magnéticos, ou seja, são materiais perfeitamente diamagnéticos.
O descobrimento da supercondutividade se deve ao holandês Heike Kamerlingh Onnes que, em 1911, enquanto trabalhava com amostras criogênicas de mercúrio metálico a temperaturas próximas do zero absoluto (0 K ou -273,13° C), nelas detectou um repentino desaparecimento da resistência à passagem da corrente elétrica. A descoberta tem utilíssimas aplicações técnicas, pois permite reduzir consideravelmente as perdas que, devido ao aquecimento, sofrem os circuitos elétricos, decorrentes da resistência à corrente dos condutores normais. Posteriormente, foram sucessivamente identificadas propriedades supercondutoras em 25 elementos químicos, entre eles o chumbo e o estanho, e milhares de ligas metálicas e compostos químicos.
A utilização industrial dos supercondutores, contudo, apresentava dificuldades de ordem prática, pois as temperaturas de transição para a supercondutividade, no caso dos materiais conhecidos, se situavam abaixo de 20 K. Para obtê-las, era necessário empregar dispendiosos e pouco práticos tanques de hélio líquido. Alguns desses materiais — chamados supercondutores de tipo II — perdem suas propriedades e passam a um estado de condução normal quando expostos a campos magnéticos muito fortes, mesmo quando se mantém a temperatura bem abaixo do ponto de transição.
A supercondutividade foi explicada em 1957 como conseqüência do acoplamento de dois elétrons, partículas elementares de carga elétrica negativa responsáveis pela condução elétrica, que constituem os pares de Cooper. Esses pares se movem nas superfícies dos microcristais da rede cristalina dos materiais supercondutores sem sofrerem colisões nem perturbações que reduzam a energia que transportam.
Até 1987 usavam-se os supercondutores principalmente para fazer fios condutores de correntes em magnetos supercondutores. Como os supercondutores só conservam suas propriedades a temperaturas muito baixas, era preciso refrigerar os magnetos a hélio líquido, processo caro e trabalhoso. Foi então que surgiram os novos materiais — as cerâmicas e ligas supercondutoras, que mantêm a supercondutividade a temperaturas muito menos baixas e podem, portanto, ser resfriadas com um material bem mais abundante e barato, o nitrogênio líquido.
A partir de então, multiplicaram-se os estudos sobre os supercondutores e pesquisaram-se numerosos novos materiais capazes de manter a supercondutividade a temperaturas cada vez mais altas. No Brasil, o Instituto de Física da Universidade de São Paulo empenhou-se nessa pesquisa e em 1987 físicos de São Carlos SP chegaram a conseguir supercondutividade a -170°C.
A supercondutividade a temperaturas mais altas abre possibilidades imensas para a tecnologia, pois entre as principais vantagens oferecidas por dispositivos fabricados com supercondutores se incluem a baixa dissipação de calor, a grande velocidade de operação e a alta sensibilidade. Com o avanço das pesquisas, pode vir a ser possível fabricar fios que transmitam eletricidade sem perda, baterias que não descarreguem, conexões entre pastilhas e placas de circuitos integrados que aumentem sua velocidade e reduzam o calor nos computadores, além de um sem-número de dispositivos até então impensáveis.
Em 1995, cientistas americanos criaram um novo tipo de material supercondutor, um filme capaz de conduzir cem vezes mais eletricidade do que qualquer material do gênero. Com capacidade para operar em fortes campos magnéticos, o novo material transporta um milhão de ampères por centímetro quadrado e é suficientemente flexível para ser conduzido através de cabos elétricos.

5745 – Supercondutor de Prata


O esforço de pesquisa na área dos supercondutores geralmente focaliza os matérias de que se fazem as cerâmicas ou compostos metálicos para conduzir eletricidade sem perdas a temperaturas cada vez mais altas.Há, no entanto, quem busque outros caminhos.Há pouco, pesquisadores americanos anunciaram um novo processo de criação de material supercondutor.Usando uma técnica de oxidação, os processo associa as partes metálicas da cerâmica a um metal nobre, como a prata. O método, promove o casamento das propriedades elétricas das cerâmicas com as propriedades mecânicas do metal. O resultado é um material mais maleável, que não esfarela, e por isso mesmo pode tomar a forma de películas, fios, fitas e cabos. O processo, aparentemente, não proporciona nenhum ganho em matéria de temperatura para obter a supercondutividade à temperatura ambiente continua sendo ainda o santo graal dos pesquisadores.

5481 – Trem Bala


Percorrer os 586 quilômetros entre São Paulo e Belo Horizonte em apenas 2 horas e 55 minutos a bordo de um trem velocíssimo, equipado com poltronas anatômicas, vídeo, telefone e sala de reunião, pode soar como um sonho aos 1.300 passageiros que viajam diariamente de avião entre as duas capitais. Pois, além de proporcionar tanto conforto, um trem como esse ainda teria a vantagem de partir do centro da cidade, ou quase isso, ao contrário do avião, que requer um trajeto de ida e volta do aeroporto quase sempre mais demorado que o vôo. No caso da viagem São Paulo – Belo Horizonte, mesmo em dias de pouco tráfego nas ruas, como nos fins de semana, esse percurso adicional pode consumir 1 hora e 40 minutos.
Para acabar com semelhantes transtornos e, além disso, desafogar o cada vez mais congestionado espaço aéreo das suas principais cidades, a França, a Alemanha e o Japão estão construindo um sistema ferroviário de última geração baseado em trens super-rápidos, capazes de transportar cerca de quinhentos passageiros – mais, portanto que um Jumbo – a até 400 quilômetros por hora. Naqueles países, ficou provado que em distâncias da ordem de 500 quilômetros chega-se antes ao ponto final da viagem indo de trem em vez de avião. As novas composições são legítimas descendentes, alimentadas pelas mais modernas tecnologias, dos comboios que fizeram parte da paisagem européia desde 1825, quando pela primeira vez uma locomotiva a vapor resfolegou a 24 quilômetros por hora pelo interior da Inglaterra.
Acima dos trilhos.
Há algo de novo no ar além dos trens de carreira. Alemães e japoneses já começaram a projetar os Maglev , as composições do futuro.O princípio é o da levitação eletromagnética; o efeito é o deslocamento dos vagões a altíssima velocidade, sem atrito, logo sem desagaste, com mínimo consumo de energia e, sobretudo, sem poluição. O modelo germânico, chamado Transrapid, do qual já foram construídos sete protótipos, usa eletroímãs tradicionais para fazer o trem levitar a 1 centímetro dos trilhos. O sistema consiste em uma seqüência de pólos invertidos, instalados na parte inferior dos trilhos e no interior de uma espécie de asa que abraça os trilhos por baixo. Com a atração de pólos opostos, o trem levita e, como a seqüência é logo invertida, o ímã da frente do trilho atrai o de trás no vagão, fazendo com que este seja impulsionado.
Na lateral da asa, outros ímãs ajudam a dirigir o trem – não houvesse uma lei que obriga a presença de condutores nos trens alemães, o Transrapid poderia ser “pilotado” apenas por um controlador em terra. Já o protótipo japonês, o Maglev MLU, usará as faladas cerâmicas supercondutoras, que não desperdiçam energia, para ser impulsionado. A tecnologia, ainda não completamente dominada, requer processos especiais, como o resfriamento das cerâmicas com hélio líquido – enquanto não se chega à supercondutividade a temperatura ambiente. Ao contrário do Transrapid, o MLU flutua por repulsão, a 10 centímetros dos trilhos. Na linha de testes, já alcançou 500 quilômetros por hora, enquanto o modelo alemão chegou a 412 quilômetros horários. Embora mais lento, o Transrapid tem a vantagem de usar um sistema já bastante conhecido, o que o torna economicamente mais viável.

4224 – Supercondutividade


Dois físicos japoneses anunciaram um novo recordista entre os materiais supercondutores capaz de transportar eletricidade sem resistência na marca dos 103 graus negativos. Esse notável fenômeno ocorria apenas abaixo de 148 graus negativos até agora. A proeza ainda não foi confirmada por outros cientistas, mas seus autores estão animados. Eles são os japoneses Tomoji Kawai e Shichio Kawai, da Universidade de Osaka. O novo material combina óxido de cobre, estrôncio e cálcio numa chapa de 5 milímetros quadrados.

2030-Veneno de rato virou supercondutor


Um novo material supercondutor foi descoberto nos EUA e pela primeira vez não se tratava de uma cerâmica. A mais recente substância é usada como veneno de rato, o tálio. O material exibiu propriedades supercondutoras a 148°C negativos, um ganho respeitável em relação ao recorde de – 175°C obtido em 1990, com um composto de ítrio, bário e cobre e ainda um avanço sobre os –159°C da recente cerâmica á base de bismuto. O feito dos americanos, logo repetido pelos japoneses, foi também significativo porque prova que a supercondutividade não era privilégio das cerâmicas, o que ampliou enormemente o campo das pesquisas. Além disso, o tálio é mais estável que a cerâmica, ou seja menos sujeito a interferência das substâncias presentes no ar. Enfim é também mais maleável, o que deverá facilitar a sua utilização como fio elétrico.

1604-Supercondutores – Franceses querem atingir recordes


De uma única vez, a temperatura crítica foi aumentada a níveis que poucos querem acreditar: 117°C acima do último recorde. Há alguns anos atrás o sino-americano Paul Chu, conseguiu alcançar -113°C, já causando espanto. Por mais que pareça absurdo para quem vive num país tropical como o Brasil, a temperatura de -23C°C está numa faixa do termômetro considerada amena. Para os cientistas é apenas um friozinho. A comunidade científica mundial ainda duvida, mas os parisienses alegam que a fórmula só será divulgada após o registro da patente. A cautela, porém é necessária, devido á longa série de enganos no passado. Um composto á base de mercúrio foi descoberto em 1993 por outra equipe francesa. O material só funcionou uma vez a -30°C e nas demais tentativas, a temperatura crítica caiu para a já conhecida marca dos -140°C, levantando a hipótese de erro experimental.

1554-Mais sobre a Supercondutividade


Dois campos da física do nosso tempo são a fusão nuclear controlada e a supercondutividade em altas temperaturas. Apresentam dificuldades que, se resolvidas poderão acarretar numa verdadeira revolução tecnológica. Ambos os temas já vêm sendo estudados há muitos anos, mas só mais recentemente ocorreram alguns avanços. A busca de materiais supercondutores em alta temperaturas, embora inferiores a temperatura ambiente remonta as primeiras décadas do século passado, acumulando conquistas e fracassos. O fenômeno da supercondutividade foi descoberto por kamerlingh Onnes em 1911, para o mercúrio. Se para alcançar o estado de supercondutividade é necessário operar em temperaturas inferiores a 20 k, então se deve usar o hélio líquido, em temperaturas superiores pode-se trabalhar com o hidrogênio. Acima de 80 k, usa-se ar líquido.

Pouco tempo após ser descoberta foi constatado que para destruí-la é simples, basta aumentar a temperatura crítica, ele perde suas propriedades supercondutoras. Durante anos descobriu-se que além de Mercúrio, outros metais são supercondutores em temperaturas muito baixas. Até 1933 não se fez nenhuma outra descoberta importante. Naquele ano os físicos alemães Meisner e Ochsenfeld. Constataram que os supercondutores são diamagnetos quase perfeitos. Um supercondutor não é simplesmente um metal com resistência zero, pois a resistência nula não implica em diamagnetismo perfeito. Para estimar a temperatura crítica de um material, é preciso conhecer com detalhes sua estrutura eletrônica. Poe essa razão se tornou impossível durante vários anos prever qual seria a temperatura crítica de um material. Somente nos últimos tempos os computadores de grande porte e o desenvolvimento de programas de cálculos complexos permitiram realizar a estimativa em materiais simples. O prêmio Nobel de física de 1987 foi concedido a Muller e Bednorrz, que iniciaram a corrida em busca da supercondutividade a altas temperaturas críticas. Em fevereiro de 1988, cientistas da IBM comunicaram a descoberta de um novo composto com temperatura crítica de 125°K ou -148°C.

Megamix Ciência – Tempestade: Dilúvio é fichinha


A cidade de Bogor, na Indonésia é recordista mundial: Em 1916, teve 322 dias de tempestades.
Supernova – A SN1987 A, que explodiu há 22 anos, está envolta em 3 imensos arcos de luz, gerando polêmica entre os astrônomos.
Susto – Treme-se depois de um por causa da grande descarga de adrenalina.
Tarântula – É o maior ninho de estrelas conhecido, que pode ser visto com uma luneta.
Tartaruga – Ela é lenta porque não precisa ser rápida. Durante a evolução, adaptou-se a um outro tipo de vida.
Televisão – Mais TV, mais violência – Uma pesquisa realizada nos EUA, Canadá, África do Sul, mostrou o aumento da violência com a chegada da televisão entre 1950 e 1970. A Panasonic foi um dos primeiros fabricantes a lançar a TV no sistema Flat Vision, um TV de tela plana que pode ser pendurado na parede, em 1995.
Supercondutor – Freio Nele
O congresso americano vetou a construção do supercondutor de 86 km de extensão para estudar partículas subatômicas. Um pesquisador francês construiu um supercondutor capaz de funcionar bem perto da temperatura ambiente. Foi construído uma nova cerâmica que conduz eletricidade, sem resistência a incrível temperatura de -23°C, ou seja, quase 120° acima da marca mais alta conseguida até então.
Temperatura – A IBM alemã construiu o menor medidor de temperatura do mundo com minúsculas barras de silício recobertas de alumínio.

O que é Supercondutividade?


A resistência oferecida pelos metais a passagem de corrente elétrica transforma parte da energia em calor, que se dissipa no ambiente. Por esse motivo, uma porcentagem significativa dos gastos com produção de eletricidade não traz benefício algum.
Em 1911, foi descoberto que certos metais a temperaturas muito baixas, poderiam conduzir a eletricidade sem apresentar nenhum tipo de resistência. Abriram-se as portas para uma verdadeira revolução tecnológica. Mas se a investigação científica conseguiu superar algumas dificuldades básicas que impediam a fabricação de materiais supercondutores úteis, uma delas, a necessidade de manter tais materiais em temperaturas muitos baixas , continuou existindo até pouco tempo. A descoberta de propriedades supercondutoras em materiais cerâmicos gerou novos desafios : explicar qual é o mecanismo desta nova supercondutividade, preparar materiais com propriedades estruturais adequadas para utilização prática e imaginar as aplicações mais convenientes para o fenômeno da supercondutividade em temperatura ambiente, ou pelo menos em temperaturas acessíveis a baixo custo.

Tecnologia – Supercondutores


Em meados de 1986 quando totalmente por acaso 2 químicos franceses tiraram do forno uma cerâmica capaz de fazer milagres, foi sugerido que estava aberta a via para a levitação. Todo o fio que transmite eletricidade se transforma em um fraco imã . Sua força se multiplica em uma bobina, que contém grande extensão de fio enrolado. No trajeto entre uma usina e o consumidor perde-se energia, porquê a resistência dos fios metálicos cria atrito que dificulta a passagem de corrente, que acaba se transformando em calor inútil. Tal perda pode representar até 20% da energia. O desperdício poderia ser evitado com uma cerâmica supercondutora. Os engenheiros ainda gastarão muitas noites sobre as pranchetas, até que estas e outras maravilhas se tornem realidade. Mas a USP já possui um modelo antigo de bobina supercondutora, á base de fios metálicos super resfriados do tamanho de um punho fechado, mas capaz de levantar um automóvel. Pode se comparar a supercondução a conhecida brincadeira de derrubar dominós enfileirados que só cairão se afila estiver bem arrumada, quando o primeiro é derrubado, os outros caem inevitavelmente, em um movimento cascata. O fio supercondutor é composto de átomos enfileirados, como no jogo de dominó, e a corrente é formada pelos elétrons, partículas que soltam dos átomos a que pertencem. O movimento torna-se então harmonioso. Os elétrons nunca se chocam com os átomos ou entre si mesmo e nem a corrente se transforma em calor. Empurrados pela força dos geradores de energia, os elétrons avançam aos trambolhões. Acabam transformando a sua energia em calor. O fenômeno permanecia um mistério até a 2ª guerra mundial. Até então se pensava que todo movimento deveria cessar na ausência de calor. É o que ocorre perto dos –273ºC ou o zero absoluto, pois nada pode ser mais frio do que isso. Onnes foi o descobridor do fenômeno em 1911. Quando estudava o comportamento do mercúrio a baixas temperaturas. Ele viu que na ausência de calor surgia de fato uma espécie de movimento perfeito entre átomos e elétrons. 45 Anos mais tarde se descobriu que esse movimento é gerado por uma notável cooperação entre partículas atômicas. Uma simples mas extraordinária mistura de 4 elementos químicos relativamente fáceis de encontrar : cobre, oxigênio, bário e outro ingrediente que pode ser o lantânio ou um de seus parentes, criou uma nova cerâmica. Os japoneses conseguiram um recorde de –20°C, mas o efeito durou apenas 2 horas.