segunda-feira, 26 de novembro de 2007

A supercondutividade pode ser entendida como um fenômeno quântico-macroscópico

via Wikipédia

Supercondutividade (SC) é uma propriedade física.De característica intrínseca de certos materiais, quando se esfriam a temperaturas extremamente baixas, para conduzir corrente sem resistência nem perdas, funcionando também como um diamagneto perfeito abaixo de uma temperatura crítica.

Esta propriedade foi descoberta em 1911 pelo físico neerlandês Heike Kamerlingh Onnes, quando observou que a resistência elétrica do mercúrio desaparecia quando resfriado a 4K (-452°F, -269.15°C).

Até 1986, a temperatura mais elevada em que um material se comporta como supercondutor é apresentada por um composto de germânio-nióbio; temperatura de transição: 23,2 K (ou -249,8º C). Para isso também se usa hélio líquido, material caro e pouco eficiente, o que impede seu uso em tecnologias que procurem explorar o fenômeno.

Em 1986, os fisicos da IBM Karl, Alexander Müller e Johannes Georg Bedborz, conseguiram supercondutividade em uma cerâmica composta de bário, lantânio, cobre e oxigênio a 35K (-238ºC). Essa descoberta possibilitou um grande desenvolvimento nas pesquisas mundiais de supercondutores, no sentido de se conseguirem materiais que funcionem a temperaturas cada vez mais elevadas.

Merecem destaque as descobertas do físico Paul Ching-Wu Chu, cujo desenvolveu uma ceràmica supercondutora a 92K (-181ºC). Em 1993 esse mesmo cientista desenvolveu outra cerâmica supercondutora, mas desta vez a 160K (-113ºC).

A supercondutividade pode ser entendida como um fenômeno quântico-macroscópico, ou seja, este estado pode ser descrito por uma única função de onda. O material supercondutor exibe duas características: resistividade nula, quando resfriado abaixo de certa temperatura crítica, Tc, e diamagnetismo perfeito, ou seja, exclusão do campo magnético de seu interior. Esta última característica é denominada efeito Meissner.

A aniquilação da fase supercondutora se dá pela ocorrência de um ou mais dos seguintes fatores: a aplicação de campo externo, a elevação da temperatura na região experimental e, por fim, a aplicação de correntes de transporte, Jtr. Curiosamente acima de Tc (estado normal) os materiais supercondutores não são bons condutores. Materiais como cobre, prata e ouro não exibem o fenômeno da supercondutividade.

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