Os Supercondutores 
Autor: Henrique Moura | Publicado: 2016-02-28T18:15:00-08:00

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Por Marco
Aurélio da Silva 

Equipe Brasil
Escola



A corrente elétrica durante o processo de
transporte, que vai das usinas geradoras até os centros consumidores, sofre
significativa perda de energia. Essa perda ocorre em razão da resistência
elétrica dos fios condutores de eletricidade. Ocorre que boa parte da energia
elétrica é transformada em energia térmica, sendo dessa forma dissipada para o
meio ambiente. Como forma de diminuir essa perda de energia usa-se fios
condutores com baixa resistência, como o cobre, por exemplo, e conduz a
corrente sob alta tensão, mas mesmo assim em distâncias que ultrapassam 400 km
as perdas ainda acontecem, podendo chegar até 20%. Em virtude disso, muitos
cientistas buscam conseguir os chamados condutores ideais, aqueles que conduzem
energia elétrica sem que ocorram perdas para o meio ambiente. Será possível
conseguir esse tipo de condutor? 

A supercondutividade é uma propriedade física que
certos materiais apresentam quando são esfriados a temperaturas extremamente
baixas, podendo conduzir corrente elétrica sem resistências e nem perdas de
energia. Esse fenômeno foi descoberto em 1911 pelo físico holandês Heike
Kamerlimgh-Onnes, quando observou que a resistência elétrica do mercúrio
desaparecia ao ser resfriado a 4K, o que corresponde a – 269,15 °C, dessa
forma, ele acabava de tornar o mercúrio um material supercondutor. Esse
fenômeno, conseguido com o mercúrio, foi verificado para outros metais, no
entanto não foi permitida a aplicação, pois eram necessários muitos gastos para
conseguir manter temperaturas muito baixas. 

Foi com o trio de físicos americanos Jonh Bardeen,
Leon Cooper e Robert Schrieffer, que em 1972 surgiu a explicação para o
fenômeno da supercondutividade, fato que deu a eles o prêmio Nobel da física
naquele ano. O que fez a explicação deles ser tão importante foi o fato de eles
mostrarem que esse fenômeno não está ligado somente à diminuição da agitação
térmica dos átomos e moléculas de um material, quando esse está sob baixas
temperaturas. Dessa forma, surgiu a ideia da possibilidade da existência desse
fenômeno com temperaturas muito elevadas, mas as experiências com condutores
metálicos relacionadas a essa possibilidade não deram resultados.

Anos mais tarde os físicos da IBM, o suíço Karl Alexander Muller e o alemão
Johannes G. Bednorz, conseguiram a supercondutividade a 35 K, o que corresponde
a – 238 °C. Graças às suas descobertas e à comprovação da supercondutividade
que esses dois físicos cientistas ganharam, em 1986, o prêmio Nobel de Física.
Esse fato foi um grande avanço para toda ciência e permitiu avanços
significativos em vários ramos de pesquisas.

A supercondutividade é muito importante e tem larga aplicação. Essa propriedade
não é aplicada somente na transmissão de energia elétrica, mas também em várias
outras como:

Na
     construção de magnetos supercondutores que geram campo magnético
     extremamente forte, os quais possibilitam a construção dos chamados
     aceleradores de partículas;
Nos
     aparelhos eletrônicos que funcionam à base de eletricidade, diminuindo o
     seu tamanho e o gasto de energia dos mesmos;
Nos
     fios supercondutores utilizados em computadores, permitindo que os chips
     sejam cada vez menores e mais rápidos no processamento de dados;
Em
     ímãs, permitindo que eles possam flutuar sobre a superfície de um material
     supercondutor. Esse fato possibilita a construção e operação dos chamados
     trens bala, os quais trafegam apenas flutuando sobre o trilho.




Laboratório de Aplicações de Supercondutores -
LASUP








(Protótipo
de trem de Levitação Magnéetica Supercondutora)

O Laboratório de Aplicações de Supercondutores
(LASUP) foi criado em 1998 e tem por objetivo o desenvolvimento experimental, a
pesquisa científica e a inovação tecnológica na aplicação de supercondutores em
sistema elétricos. Dentre os trabalhos em desenvolvimento no laboratório, o
protótipo de trem de levitação desperta grande curiosidade do público e será
especialmente destacado neste texto. Outras atividades relacionadas ao tema
supercondutores são desenvolvidas no LASUP e maiores informações sobre as
mesmas podem ser encontradas no site do laboratório http://www.dee.ufrj.br/resLASUP.htm