Em termos mais simples, a supercondutividade entre dois ou mais objetos significa zero desperdício de eletricidade. Isso significa que a eletricidade está sendo transferida entre esses objetos sem perda de energia.

Muitos elementos e minerais naturais, como chumbo e mercúrio, têm propriedades supercondutoras. E existem aplicações modernas que atualmente usam materiais com propriedades supercondutoras, incluindo máquinas de ressonância magnética, trens maglev, motores elétricos e geradores.

Normalmente, a supercondutividade em materiais ocorre em ambientes de baixa temperatura ou em altas temperaturas e pressões muito altas. O santo graal da supercondutividade hoje é encontrar ou criar materiais que possam transferir energia entre si em um ambiente não pressurizado à temperatura ambiente.

Se a eficiência dos supercondutores à temperatura ambiente pudesse ser aplicada em escala para criar sistemas de transmissão de energia elétrica altamente eficientes para a indústria, comércio e transporte, seria revolucionário. A implantação da tecnologia de supercondutores de temperatura ambiente à pressão atmosférica aceleraria a eletrificação de nosso mundo para seu desenvolvimento sustentável. A tecnologia nos permite trabalhar mais e usar menos recursos naturais com menos desperdício para preservar o meio ambiente.

Existem alguns sistemas de materiais supercondutores para transmissão elétrica em vários estágios de desenvolvimento. Enquanto isso, pesquisadores da Universidade de Houston estão realizando experimentos para procurar supercondutividade em um ambiente de temperatura ambiente e pressão atmosférica.

Paul Chu, diretor fundador e cientista-chefe do Texas Center for Superconductivity na UH e Liangzi Deng, professor assistente de pesquisa, escolheram FeSe (Iron (II) Selenide) para seus experimentos porque tem uma estrutura simples e também grande Tc (supercondutores de temperatura crítica ) aprimoramento sob pressão.

Chu e Deng desenvolveram um processo de extinção de pressão (PQP), no qual eles primeiro aplicam pressão às suas amostras à temperatura ambiente para aumentar a supercondutividade, resfriam-nas a uma temperatura mais baixa escolhida e, em seguida, liberam completamente a pressão aplicada, mantendo a propriedades supercondutoras aprimoradas.

O conceito do PQP não é novo, mas o PQP de Chu e Deng é a primeira vez que é usado para reter a supercondutividade aprimorada de alta pressão em um supercondutor de alta temperatura (HTS) à pressão atmosférica. Os resultados foram publicados no Journal of Superconductivity and Novel Magnetism.

“Desperdiçamos cerca de 10% de nossa eletricidade durante a transmissão, é um número enorme. Se tivéssemos supercondutores para transmitir eletricidade com zero desperdício de energia, basicamente mudaríamos o mundo, o transporte e a transmissão de eletricidade seriam revolucionados”, disse Chu. “Se esse processo puder ser usado, podemos criar materiais que possam transmitir eletricidade do local onde você a produz para locais a milhares de quilômetros de distância sem perda de energia”.

Seu processo foi inspirado pelo falecido Pol Duwez, um proeminente cientista de materiais, engenheiro e metalúrgico do Instituto de Tecnologia da Califórnia, que apontou que a maioria das ligas usadas em aplicações industriais são metaestáveis ​​ou quimicamente instáveis ​​à pressão atmosférica e temperatura ambiente. fases metaestáveis ​​possuem propriedades desejadas e/ou aprimoradas que suas contrapartes estáveis ​​não possuem, Chu e Deng observaram em seu estudo.

Exemplos desses materiais incluem diamantes, materiais de impressão 3D de alta temperatura, fósforo preto e até cobre berílio, que é usado principalmente para fabricar ferramentas para uso em ambientes altamente explosivos, como plataformas de petróleo e elevadores de grãos.

“O objetivo final deste experimento foi aumentar a temperatura acima da temperatura ambiente, mantendo as propriedades supercondutoras do material”, disse Chu. “Se isso puder ser alcançado, a criogenia não será mais necessária para operar máquinas que usavam material supercondutor como uma máquina de ressonância magnética e é por isso que estamos empolgados com isso”.

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