Imagine um trem que voa sobre os trilhos sem atrito, ou o carregamento de um smartphone em que nenhum watt se perde. É exatamente esse tipo de perspectiva que a supercondutividade abre — um fenômeno em que a corrente elétrica flui sem resistência. No entanto, durante décadas ela permaneceu acessível apenas em temperaturas extremamente baixas, que exigem o resfriamento caro com hélio líquido.
Um novo estudo de cientistas das universidades de Utrecht, Leiden e Munique aproxima o almejado objetivo. O trabalho, publicado hoje na revista Science, mostra que uma das duas principais condições da supercondutividade já pode ser cumprida em temperatura ambiente. É um importante passo à frente, embora o quadro completo ainda não esteja claro.
A supercondutividade exige duas coisas. Em primeiro lugar, os elétrons devem se unir em pares de Cooper. Em segundo lugar, esses pares devem se mover de forma síncrona — a chamada coerência de fase. Nos supercondutores comuns, ambos os processos ocorrem simultaneamente em temperaturas muito baixas. Nos materiais de alta temperatura, descobertos na década de 1980, a situação é diferente.
Os cientistas descobriram que os pares de Cooper nesses materiais se formam já em temperaturas significativamente superiores ao ponto de transição para o estado supercondutor. «A “cola” que mantém os pares é suficientemente forte para conservá-los mesmo em temperatura ambiente», observa um dos líderes da pesquisa, Ingmar Swart. Assim, o gargalo continua sendo justamente o movimento síncrono dos pares.
Para as medições, a equipe criou seu próprio equipamento, capaz de distinguir a corrente transportada por elétrons individuais da corrente transportada por pares. Isso permitiu observar diretamente quando e como ocorre o emparelhamento. Os resultados confirmam: a primeira etapa fundamental é alcançável em condições normais.
Se for possível resolver a questão da coerência de fase, o caminho para a supercondutividade em temperatura ambiente se tornará real. Então surgirão linhas de transmissão de energia supereficientes, computadores quânticos potentes e trens de levitação magnética sem custos enormes de resfriamento. Os pesquisadores já planejam concentrar-se nessa segunda tarefa.
A descoberta não promete um avanço instantâneo, mas indica claramente em que direção seguir adiante. Agora está claro que uma das principais barreiras é superável — e isso inspira uma esperança fundamentada.
