{"id":10646,"date":"2019-06-13T21:13:17","date_gmt":"2019-06-14T00:13:17","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/?p=10646"},"modified":"2019-06-13T21:13:17","modified_gmt":"2019-06-14T00:13:17","slug":"superconducao-sob-pressao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/hypercubic\/2019\/06\/superconducao-sob-pressao\/","title":{"rendered":"Supercondu\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o"},"content":{"rendered":"<figure style=\"width: 800px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"size-full\" src=\"https:\/\/3c1703fe8d.site.internapcdn.net\/newman\/csz\/news\/800\/2019\/3-scientistsbr.jpg\" alt=\"Supercondutividade na marra: quando submetida a uma press\u00e3o herc\u00falea, uma pequena amostra de LaH10 conduz eletricidade sem perdas \u00e0 temperatura de um inverno bastante rigoroso. Na imagem, a amostra (esverdeada por causa da radia\u00e7\u00e3o) durante uma espectrografia de raios-X para determinar sua estrutura molecular. \" width=\"800\" height=\"480\" \/><figcaption class=\"wp-caption-text\"><strong>Supercondutividade na marra:<\/strong> quando submetida a uma press\u00e3o herc\u00falea, uma pequena amostra de LaH10 conduz eletricidade sem perdas \u00e0 temperatura de um inverno bastante rigoroso. Na imagem, a amostra (esverdeada por causa da radia\u00e7\u00e3o) durante uma espectrografia de raios-X para determinar sua estrutura molecular.<\/figcaption><\/figure>\n<h4 style=\"text-align: justify\">H\u00e1 d\u00e9cadas, laborat\u00f3rios de todo o mundo procuram por um composto capaz de conduzir eletricidade, sem resist\u00eancia, \u00e0 temperatura ambiente. Em Chicago, cientistas mostraram que essa meta pode ser alcan\u00e7ada com uma dose monumental de press\u00e3o.<\/h4>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">CNTP, <em>Condi\u00e7\u00f5es Normais de Temperatura e Press\u00e3o<\/em>. Nas provas de F\u00edsica ou Qu\u00edmica (ou F\u00edsico-Qu\u00edmica), essa sigla indica que o problema proposto ocorre numa faixa de temperatura e press\u00e3o comuns, facilmente encontr\u00e1veis em qualquer laborat\u00f3rio sem a necessidade de nenhum equipamento muito sofisticado. \u00c9 nas CNTP que funciona a ci\u00eancia do dia-a-dia: a \u00e1gua ferve a 100 graus Celsius e a uma corrente el\u00e9trica enfrenta resist\u00eancia ao passar por um condutor. Entretanto, quando surgem Condi\u00e7\u00f5es Anormais de Temperatura e Press\u00e3o (CATP), coisas interessantes podem acontecer.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">No alto de uma cordilheira, por exemplo, a press\u00e3o atmosf\u00e9rica \u00e9 menor, o que facilita a fervura da \u00e1gua. Assim, um alpinista pode ferver uma chaleira a menos de 100 graus. Mas seria poss\u00edvel reduzir ou anular a resist\u00eancia el\u00e9trica? A resposta \u00e9 sim, mas isso depende da exposi\u00e7\u00e3o de materiais bastante espec\u00edficos a uma condi\u00e7\u00e3o bastante anormal de temperatura. Conhecida como supercondutividade, a aus\u00eancia de resist\u00eancia el\u00e9trica tem muitas aplica\u00e7\u00f5es potenciais. Pra come\u00e7ar, uma rede el\u00e9trica supercondutora poderia transmitir eletricidade sem perdas (gra\u00e7as \u00e0 intensa corrente que passa sobre elas, as linhas de alta tens\u00e3o acabam desperdi\u00e7ando energia na forma de calor).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Por isso, a supercondutividade vem sendo procurada avidamente nos laborat\u00f3rios de todo o mundo nos \u00faltimos 30 e poucos anos. O principal obst\u00e1culo \u00e9 que a supercondutividade s\u00f3 aparece em condi\u00e7\u00f5es extremas de temperaturas negativas, o que a torna invi\u00e1vel para aplica\u00e7\u00f5es em larga escala como os linh\u00f5es de eletricidade. Para chegar ao mundo real, a supercondutividade precisa funcionar nas CNTP. V\u00e1rios materiais tem sido propostos e testados para isso nos \u00faltimos anos, mas a temperatura funcional ainda varia dos -240\u00ba. C a 73\u00ba.C.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Uma abordagem diferente foi proposta por Vitali Prakapenka e Eran Greenberg, respectivamente professor e p\u00f3s-doutorando da Universidade de Chicago. Os tiveram uma ideia simples: pressionar o material para ver se h\u00e1 algum efeito na condutividade. Para isso, eles escolheram uma subst\u00e2ncia \u2014 o super-hidrido de lant\u00e2nio (LaH<sub>10<\/sub>)\u2014 projetada por cientistas do Instituto Max Planck de Qu\u00edmica (Alemanha). Por isso, A. P. Drozdov, daquele instituto, \u00e9 reconhecido como autor principal da pesquisa. Al\u00e9m de verificar sua condutividade, Prakapenka e Greenberg queriam determinar sua estrutura qu\u00edmica.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Para fazer isso, os dois pesquisadores americanos usaram uma das fontes avan\u00e7adas de f\u00f3tons do Laborat\u00f3rio Nacional de Argonne. L\u00e1 uma min\u00fascula amostra de super-hidrido de lant\u00e2nio foi colocada entre dois diamantes pequenos e atravessada por um feixe de raios-X de alta energia. Como uma pin\u00e7a, os diamantinhos foram apertando a amostra, criando press\u00e3o sobre o material. E n\u00e3o foi press\u00e3o pouca: entre 150 e 170 gigapascals, mais de 1,5 milh\u00e3o de vezes a press\u00e3o atmosf\u00e9rica ao n\u00edvel do mar (que \u00e9 uma das condi\u00e7\u00f5es normais de temperatura e press\u00e3o).<\/p>\n<figure style=\"width: 800px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"size-full\" src=\"https:\/\/3c1703fe8d.site.internapcdn.net\/newman\/csz\/news\/800\/2019\/2-scientistsbr.jpg\" alt=\"Parece arte gr\u00e1fica dos anos 1980, mas \u00e9 ci\u00eancia dos materiais. O sofisticado exame radiogr\u00e1fico revelou a estrutura acima para o super-hidrido de lant\u00e2nio: as esferas maiores e escuras s\u00e3o os \u00e1tomos de La e as menores, de H. A subst\u00e2ncia forma uma estrutura cristalina de faces c\u00fabicas.\" width=\"800\" height=\"480\" \/><figcaption class=\"wp-caption-text\"><strong>Parece arte gr\u00e1fica<\/strong> dos anos 1980, mas \u00e9 ci\u00eancia dos materiais. O sofisticado exame radiogr\u00e1fico revelou a estrutura acima para o super-hidrido de lant\u00e2nio: as esferas maiores e escuras s\u00e3o os \u00e1tomos de La e as menores, de H. A subst\u00e2ncia forma uma estrutura cristalina de faces c\u00fabicas.<\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify\">Em carta publicada em 22\/05\u00a0na <em>Nature<\/em>, Prakapenka, Greenberg <em>et. al.<\/em> relatam que a supercondutividade do super-hidrido foi super-bem-sucedida, ocorrendo a amenos -23\u00ba.C. Considerando que essa \u00e9 uma faixa de temperatura que ocorre em alguns lugares do mundo durante o inverno, temos aqui um caso de supercondutividade quase \u00e0 temperatura ambiente.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Al\u00e9m do recorde de temperatura, alcan\u00e7ado gra\u00e7as \u00e0 press\u00e3o esmagadora, foram observadas tr\u00eas das quatro caracter\u00edsticas para que a supercondutividade seja confirmada. Al\u00e9m da aus\u00eancia de resist\u00eancia el\u00e9trica, o LaH<sub>10<\/sub> tamb\u00e9m reduziu sua temperatura cr\u00edtica sob um campo magn\u00e9tico e apresentou varia\u00e7\u00f5es de temperatura quando alguns elementos eram substitu\u00eddos por seus is\u00f3topos. A quarta caracter\u00edstica da supercondutividade, o <a href=\"https:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Efeito_Meissner\">Efeito Meissner<\/a>, n\u00e3o p\u00f4de ser observada pelo tamanho limitado da amostra.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Prakapenka e seus colaboradores acreditam que sua pesquisa abre caminho para chegarmos \u00e0 supercondutividade em temperatura ambiente. Ele acredita que talvez seja poss\u00edvel reduzir a press\u00e3o \u00e0 qual as amostras seriam submetidas. Outra possibilidade em estudo \u00e9 a cria\u00e7\u00e3o de materiais que seriam sintetizados sob elevadas press\u00f5es mas continuariam supercondutores em condi\u00e7\u00f5es normais de temperatura e press\u00e3o.<\/p>\n<h4 style=\"text-align: justify\">Refer\u00eancia<\/h4>\n<p style=\"text-align: justify;padding-left: 30px\"><a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2012\/07\/rb2_large_gray25.png\" data-rel=\"lightbox-image-0\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-3123 alignleft\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2012\/07\/rb2_large_gray25.png\" alt=\"rb2_large_gray25\" width=\"70\" height=\"85\" \/><\/a>A. P. DROZDOV <em>et. al.<\/em>\u00a0<strong>Superconductivity at 250 K in lanthanum hydride under high pressures<\/strong> [<em><strong>Supercondutividade a 250 Kelvin em hidrido de lant\u00e2nio sob altas press\u00f5es<\/strong><\/em>],\u00a0<i>Nature<\/i> <b>\u00a0569<\/b>,\u00a0528\u2013531\u00a0(<span>2019<\/span>).\u00a0<a href=\"http:\/\/dx.doi.org\/10.1038\/s41586-019-1201-8\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">DOI: 10.1038\/s41586-019-1201-8<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>H\u00e1 d\u00e9cadas, laborat\u00f3rios de todo o mundo procuram por um composto capaz de conduzir eletricidade, sem resist\u00eancia, \u00e0 temperatura ambiente. Em Chicago, cientistas mostraram que essa meta pode ser alcan\u00e7ada com uma dose monumental de press\u00e3o. &nbsp; CNTP, Condi\u00e7\u00f5es Normais de Temperatura e Press\u00e3o. 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