40 Exemplos De Materiais Supercondutores

Los materiais supercondutores são aqueles que, sob certas condições, têm a capacidade de conduzir corrente elétrica sem qualquer resistência ou perda de energia. Por exemplo: Mercúrio, Lítio, Titânio, Cádmio.

A resistência de um supercondutor, ao contrário de condutores comuns como ouro e prata, cai drasticamente para zero quando o material esfria abaixo de sua temperatura crítica: uma corrente elétrica fluindo em uma espiral de fio supercondutor pode circular indefinidamente sem uma fonte de alimentação.

Descoberta da supercondutividade

A supercondutividade é um fenômeno ligado à mecânica quântica e foi descoberta em 1911 pelo cientista holandês Heike Kamerlingh Onnes, que observou que a resistência elétrica do mercúrio desaparecia quando ele era resfriado a uma temperatura de 4 Kelvin (-269ºC).

A supercondutividade normalmente ocorre em baixas temperaturas, embora para um condutor funcionar como um supercondutor, também é necessário que uma corrente crítica e um campo magnético não sejam excedidos.

Os primeiros supercondutores descobertos operavam a temperaturas críticas de cerca de 250ºC negativos. Na década de 1980, foram descobertos supercondutores de alta temperatura, que tinham uma temperatura crítica de aproximadamente 179ºC negativos. Isso barateou muito o estudo dos materiais e também abriu as portas para a existência de supercondutores à temperatura ambiente.

Classificação de materiais supercondutores

Se um campo magnético externo fraco for aplicado a um supercondutor, ele o repele. Quando o campo magnético é alto, o material não é mais supercondutor. Este campo crítico faz com que um material deixe de ser um supercondutor.

Uma classificação adicional que se faz com relação a esses condutores é a que os divide de acordo com sua capacidade de blindar totalmente um campo magnético externo. Os supercondutores do tipo I impedem completamente a penetração de campos magnéticos externos, enquanto os supercondutores do tipo II são imperfeitos no sentido de permitir que o campo magnético penetre dentro deles.

Usos e aplicações de materiais supercondutores

Até agora, a principal utilidade dos supercondutores é a produção de campos magnéticos muito fortes sem perda de energia. Assim, têm aplicações na medicina, na construção de aceleradores de partículas e no controle de reatores nucleares, entre outras coisas. O desenvolvimento dos supercondutores também permite avançar no estudo de computadores mais rápidos, com maior memória, trens de levitação magnética de alta velocidade e a possibilidade de gerar eletricidade com mais eficiência.

Além disso, os supercondutores são usados ​​em laboratórios de física para fins de pesquisa, por exemplo, em estudos de ressonância magnética nuclear e microscopia eletrônica de alta resolução.

Métodos para obtenção de materiais supercondutores

A obtenção de materiais supercondutores está sujeita, no momento, ao alcance de temperaturas extremamente baixas, razão pela qual geralmente são usados ​​elementos como hélio ou nitrogênio líquido.

Exemplos de materiais supercondutores