A supercondutividade é o estado quântico de um material em que a resistência não é apresentada ao fluxo de corrente. A principal teoria por trás desta propriedade foi que, como um material é colocado neste estado, o supercondutor consome energia zero e se armazena por muito tempo como um campo magnético preso (TFM). Torradeiras, por exemplo, consomem uma elevada quantidade de energia elétrica, e através da resistência dos fios de metal no interior, converte este em calor. Isto é semelhante à forma como os supercondutores trabalham, mas exatamente o oposto. Os supercondutores oferecem absolutamente nenhuma resistência à corrente, e por isso eles armazenam campos magnéticos internos.
Um novo estudo por físicos da Universidade de Houston é o primeiro a concluir descobrindo que contradizem diretamente a teoria anterior no que diz respeito à física da supercondutividade, conhecido como modelo de estado crítico de Bean’s. Uma das parte das limitações para supercondutores é de modo a utilizá-los em aplicações práticas, os materiais muitas vezes precisam ser sobre-arrefecido e grandes quantidades de energia magnética tem de ser aplicada. Estas novas descobertas sugerem que pode haver propriedades a supercondutividade que são atualmente desconhecidas e vai levar a aplicações mais práticas da tecnologia.
Campos magnéticos sem saída, ou Trapped magnetic fields – MFT, são as principais forças motrizes por trás do uso de supercondutores. Se você já viu vídeos de um objeto aparentemente flutuando e movendo-se, este é o resultado de supercondutividade e campos magnéticos. Enquanto a física por trás de um evento como esse é incrivelmente bonita, é preciso muita energia para criar um campo magnético preso aos supercondutores.
O modelo atual de Bean, sugere que, como os campos magnéticos são aplicados a um supercondutor, isso levaria 3,2 vezes mais potência de entrada. Esta transferência de energia foi assumida anteriormente por ser constante e estável, tendo tempo e quantidades significativas de energia. Isto obviamente, faz do MFT não ser útil na indústria moderna, mas uma nova pesquisa descobriu que a transferência de energia não é de fato constante, mas sim que ela tem respostas rápidas a pequenas oscilações. A melhor parte sobre isso é que os físicos foram capazes de controlar esses surtos e alcançar uma eficiência de 1:1 na transferência de energia TFM.
Então, se você chegou até aqui neste artigo complexo, você pode estar se perguntando pra que serve isso tudo. Você provavelmente sabe que os ímãs são utilizados em motores e geradores, e aumentando o poder de um ímã, pode significar muito para o tamanho dos motores modernos. Se você pegar um motor com uma determinada potência, e substituir todos os ímãs em seu interior por MFT, então você veria 3,2 vezes o aumento do torque. Isso significa motores menores com entregas superiores, e que poderia revolucionar aplicações magnéticas na eletrônica moderna.
A nova capacidade de criar MFT em supercondutores significa que o custo foi reduzido significativamente, e através de novas pesquisas o mundo poderá ver aplicações práticas dessa ciência muito em breve.
Aqui está uma coisa engraçada, os físicos por trás da descoberta ao saber que os seus resultados irão melhorar drasticamente uma ampla gama de dispositivos magnéticos, descobriram que este novo fenômeno pode revolucionar as aplicações de supercondutores modernos, mas eles não têm ideia do escopo ou pelo qual descobriram tais funções. Se a física é sua praia e você quer tentar e entender mais sobre esta nova pesquisa, você pode ler o artigo científico sobre o tema aqui.
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