Supercondutor é um adjetivo que se aplica aos materiais que, quando arrefecidos, deixam de exercer resistência à passagem da corrente eléctrica. Deste modo, a uma determinada temperatura, o material converte-se num condutor eléctrico de tipo perfeito.
A supercondutividade, por conseguinte, é uma propriedade de alguns materiais. As substâncias que podem atuar como supercondutoras são aquelas que, em condições específicas, podem conduzir a corrente sem que haja perda energética nem se exerça resistência.
Um material supercondutor possui a capacidade de permitir que a corrente elétrica passe por ele sem que haja desperdício, mas ele realiza isso com muita eficiência.
Mas outras características de materiais desse tipo também incluem uma elevada habilidade para gerar campos magnéticos poderosos, eles não produzem calor (o que se configura na redução de forma expressiva dos circuitos elétricos) e, ainda, também podem ser aplicados na criação das chamadas chaves supercondutoras.
O cientista Heike Kamerlingh Onnes descobriu, em 1911, que os condutores metálicos perdem resistividade quando desce a temperatura. Ao descer abaixo de uma temperatura considerada crítica, a resistência é anulada por completo. Desta forma, a corrente eléctrica pode fluir de forma indefinida através do supercondutor inclusive sem a acção de uma fonte de alimentação.
É importante estabelecer que os materiais supercondutores se podem classificar segundo vários critérios relevantes, como são os seguintes:
-Se tivermos em conta o seu material, podemos dizer que há quatro grandes grupos: as cerâmicas, as ligas, os que possuem estruturas de carbono e os elementos puros.
-Partindo do que é o seu comportamento físico, pode-se determinar que há dois tipos de supercondutores: os de tipo I, que têm a particularidade de poder passar do estado supercondutor para o normal de uma forma bastante rápida, e os de tipo II. Estes últimos são os que têm, como se dá o nome por parte dos cientistas, dos campos magnéticos críticos.
-Dependendo da temperatura considerada crítica, há duas modalidades: os de alta temperatura, se esta estiver acima dos 77k, e os de baixa temperatura, que se caracterizam por tê-la abaixo dos tais 77k.
-Por último, outra classificação existente é aquela que se baseia na teoria que vem a explicar e que determina que podem ser convencionais, cujas origens estão nos fónones e não convencionais, quando a tal origem que têm é outro diferente dos citados.
O alumínio e o estanho são dois exemplos de materiais supercondutores. É habitual que os materiais arrefeçam com hélio líquido para que possam alcançar a tal temperatura crítica. Quando o material se transforma em supercondutor, pode ser usado para o desenvolvimento de circuitos e electroímanes.
É conhecida como “temperatura de transição” a temperatura que transforma um material num supercondutor. E essa é uma temperatura que varia de acordo com o material, um exemplo seria para o caso do chumbo que é de aproximadamente 7K e para o mercúrio onde ela é de 4K.
Mas os valores podem ser muito superiores a esses, tal como das cerâmicas supercondutoras que foram sintetizadas a mais de 100K. Cabe dizer que as cerâmicas supercondutoras foram descobertas em 1986, sendo, a partir de então, alvo de várias pesquisas que avaliam sua aplicação.
Atualmente, entre as aplicações mais úteis e interessantes que se dá a esses materiais supercondutores destacam-se as seguintes:
-Dentro do âmbito médico têm sido usados para poder resolver aneurismas sem necessidade de recorrer à cirurgia, para extrair tumores e mesmo para poder corrigir artérias que tenham sofrido algum dano.
-Na área científica, têm sido usados e continuam a ser usados para estudar o crescimento das plantas.
Assim, em resumo, um supercondutor tem a capacidade de transportar eletricidade ou elétrons de um átomo para outro sem que haja resistência. O que isso significa é que quando material atingir a chamada “temperatura crítica” (ou a temperatura em que ele se torna um supercondutor), então nenhum som, calor ou outro tipo de energia é liberada dele.
Espera-se que, no futuro, os supercondutores sejam usados para construir motores eléctricos e para criar equipamentos que permitam armazenar energia, entre outras aplicações.
Para o processo de resfriamento, é necessária uma elevada quantidade de energia, o que torna os supercondutores ineficazes. Mas já existem muitas pesquisas em andamento que buscam desenvolver materiais que se transformem em supercondutores em temperaturas mais elevadas.
Cabe destacar, por último, que se conhece como supercondutores de alta temperatura aos materiais que contam com uma temperatura crítica superior à temperatura de ebulição que tem o nitrogénio ou que não obedecem à teoria BCS (desenvolvida em 1957 para explicar a supercondutividade).
Equipe editorial de Conceito.de. (10 de Outubro de 2016). Atualizado em 24 de Junho de 2021. Supercondutor - O que é, conceito e definição. Conceito.de. https://conceito.de/supercondutor