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Cientistas criam supercondutor usando “química Jenga”

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Cientistas do Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC do Departamento de Energia e da Universidade de Stanford criaram o que eles dizem ser o primeiro material de óxido de níquel que mostra sinais claros de supercondutividade. O material pode transmitir corrente elétrica sem perda.

O material, conhecido como níquel, é o primeiro de uma nova família em potencial de supercondutores não convencionais muito semelhantes aos óxidos de cobre, ou cupratos, descobertos em 1986. O material traz a possibilidade de que um dia os supercondutores operem próximo da temperatura ambiente. Um supercondutor de temperatura ambiente pode revolucionar a eletrônica.

Existem alguns mistérios significativos sobre o novo supercondutor de níquel. Um grande problema é que o material pode não ter o magnetismo de todas as cupratas supercondutoras. Isso pode mudar as principais teorias sobre como funcionam os supercondutores não convencionais.

Os cientistas da equipe dizem que fabricar níquel com uma estrutura atômica que suporta a supercondutividade é “inesperadamente difícil”. A equipe diz que o níquel que eles estavam tentando produzir não era estável nas temperaturas muito altas de cerca de 600 graus Celsius, onde os materiais são normalmente cultivados.

A equipe começou com a perovskita, um material que possui uma estrutura atômica de pirâmide dupla contendo neodímio, níquel e oxigênio. O material foi dopado com estrôncio, um processo comum que adiciona um produto químico que faz com que os elétrons fluam mais livremente. Esse processo removeu átomos de níquel deixando buracos como você veria ao jogar o jogo Jenga quando os blocos fossem removidos.

Quando esse material foi embrulhado frouxamente em papel alumínio e selado em um tubo de ensaio com um produto químico que retirou uma camada de átomos de oxigênio, o filme se transformou em uma nova estrutura atômica conhecida como níquel dopado com estrôncio. Mais testes mostraram que o novo material estava supercondutor em uma faixa de temperatura de 9 a 15 kelvins, com temperaturas potencialmente mais altas possíveis. A equipe diz que o trabalho está em um “estágio muito, muito inicial”, com muito trabalho pela frente.

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