Cientistas descobriram evidências de supercondutividade ocorrendo em temperaturas e níveis de energia muito acima dos limites normais – uma descoberta que poderia um dia continuar a ajudar a revolucionar o projeto e a operação de nossos produtos eletrônicos.

Material supercondutor é aquele que pode transferir eletricidade sem resistência. Por sua vez, isso significa que a eletricidade viaja sem perdas de energia, um fenômeno que seria de grande utilidade em todos os lugares, desde os dispositivos em nossos bolsos até a infraestrutura elétrica maior.

É capturado que supercondutores só começam supercondutores em muito baixas temperaturas.

Para torná-lo prático, cientistas e engenheiros estão interessados ​​na supercondutividade que ocorre à temperatura ambiente, e essa nova descoberta é outro passo na direção certa.

No novo estudo, os pesquisadores observaram Casais de cooper acontece onde eles não precisam ser. Um par Cooper é quando os elétrons se juntam em pares, perto o suficiente para passar através dos materiais mais facilmente (e sem gerar calor).

A descoberta de pares de elétrons ocorrendo acima da temperatura crítica que normalmente ocorre não será uma "surpresa louca" para a comunidade científica, de acordo com o físico Doug Natelson, da Universidade Rice, no Texas – mas é mais.

"O mais estranho é que parece que existem duas escalas de energia diferentes" diz Natelson do novo resultado.

"Há uma escala de energia mais alta, onde os casais se formam, e há uma escala de energia mais baixa, onde todos decidem unir as mãos e agir coletiva e coerentemente, o comportamento que realmente causa a supercondutividade."

Em outras palavras, é semelhante aos pares de Cooper serem capazes de se formar em temperaturas mais altas, mas não entrando em um estado de coerência ou começando a se mover coletivamente – o que cria supercondutividade – até que as temperaturas mais baixas sejam alcançadas.

Os cientistas já haviam formulado a hipótese de que isso poderia ser verdade, mas esta é a primeira prova direta, encontrada em um supercondutor chamado óxido de cobre de amido de langanum (LSCO).

LSCO é um supercondutor de alta temperatura, que funciona a temperaturas acima do normal (embora ainda extremamente frio, centenas de graus abaixo de zero graus Celsius).

Em vez de apenas olhar para a corrente elétrica, os pesquisadores analisaram o que é conhecido ruído de tiro: variações no fluxo da carga elétrica. Essas variações não correspondem ao que se esperaria de elétrons simples, sugerindo que o acasalamento ocorre em temperaturas mais altas do que deveria.

Ainda estamos muito longe da supercondutividade da temperatura ambiente, mas parece que, pelo menos na LSCO, uma alta fração de elétrons emparelha-se a temperaturas bem acima do nível usual necessário para a supercondutividade – e isso poderia ser inútil em pesquisas futuras.

O próximo passo é explorar como esse pareamento poderia levar à coesão e, portanto, à supercondutividade.

"Se isso for verdade, e você já tem casais em temperaturas mais altas, a questão é: você também pode obter consistência nessas temperaturas?" diz Natelson.

"Você pode de alguma forma convencer (os elétrons) a começar sua dança na área conhecida como pseudogap, espaço de fase em altas temperaturas e escalas de energia do que a fase supercondutora?"

Nós vamos ter que esperar e ver onde a pesquisa nos leva, mas é um bom passo.

A pesquisa foi publicada em Natureza.

Esta matéria foi traduzida do portal Science Alert Pty Ltd.