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Os Supercondutores

Borges e Nicolau
O fenômeno da supercondutividade é conhecido desde 1911, quando o físico holandês HEIKE KAMERLINGH-ONHES observou que o mercúrio conduzia corrente elétrica sem perda energética em temperatura abaixo de 4,2 K, tornando-se um supercondutor. Embora o fenômeno tenha sido verificado para vários outros metais, a aplicação prática dos supercondutores era proibitiva, por ser extremamente dispendioso manter temperaturas tão baixas. Nos circuitos supercondutores a corrente elétrica persiste por longo tempo, mesmo após a retirada do gerador que a originou. A temperatura abaixo da qual um metal, ou um composto, apresenta o fenômeno da supercondutividade, isto é, sua resistividade se anula, recebe o nome de temperatura crítica.

Em 1972, 0s físicos norte–americanos John Bardeen, Leon Cooper e Robert Schrieffer conseguiram explicar teoricamente o fenômeno da supercondutividade, merecendo por isso o premio Nobel de Física desse ano.

Em setembro de 1986, aconteceu um descobrimento notável. O suíço Karl Alexander Müller e o alemão Johannes Georg Bednorz, físicos da IBM em Zurique, conseguiram a supercondutividade a 35 K (-238 ºC), com um material cerâmico composto de óxido de bário, lantânio e cobre. Por suas pesquisas e conclusões, esses físicos foram agraciados com o premio Nobel de Física de 1987.

A partir das descobertas de Müller e Bednorz, progressos notáveis estão sendo obtidos em todo mundo, inclusive no Brasil, no sentido de se obterem materiais supercondutores em temperaturas cada vez mais elevadas. Merecem destaque as pesquisas do físico Paul Ching-Wu Chu, da Universidade de Houston (EUA), que desenvolveu uma cerâmica supercondutora a 92 K (-181 ºC). Em 1993, esse mesmo cientista conseguiu supercondução a 160 K (- 113 ºC). Substâncias como o diboreto de magnésio (MnB2), cuja propriedade supercondutora foi descoberta em 2001 pelo cientista japonês Jun Akimitsu, o monoboreto de lítio (LiB), cuja característica de supercondutor data de 2006, e outras têm dado resultados ainda melhores que as ligas cerâmicas, no sentido de apresentarem supercondutividade em temperaturas ainda maiores.

Inúmeras são as aplicações dos supercondutores. Uma das mais importantes é a construção de ímãs que geram campos magnéticos intensos, sem grande gasto de energia.

Ao aproximarmos um ímã de um supercondutor, nele é induzida uma corrente elétrica que gera um campo magnético. Esse campo repele o ímã, fazendo-o levitar sobre o supercondutor.