Nova família de supercondutores de níquel promete revolucionar a tecnologia

Uma nova família de supercondutores está gerando entusiasmo entre os físicos, especialmente os compostos que contêm níquel. Pesquisadores da Southern University of Science and Technology (Sustech), em Shenzhen, China, descobriram que esses materiais podem conduzir eletricidade sem resistência a uma temperatura relativamente alta de 45 kelvins (–228 °C), sem a necessidade de pressão. O estudo, publicado na revista Nature em 17 de fevereiro, destaca a observação de características fundamentais da supercondutividade em um filme fino de cristais de óxido de níquel.

Os níquelatos se juntam a dois grupos de cerâmicas — os cupratos à base de cobre e os pnictídeos à base de ferro — como supercondutores não convencionais que funcionam em pressão ambiente e temperaturas de até 150K (–123 °C). Segundo Dafeng Li, físico da City University of Hong Kong, há uma grande expectativa de que a temperatura crítica possa ser elevada, tornando esses materiais mais úteis em aplicações práticas, como a imagem por ressonância magnética, que poderia se tornar mais barata e eficiente.

A compreensão de como os supercondutores não convencionais operam em temperaturas mais altas ainda é um mistério. Em contraste, o mecanismo que permite que alguns metais conduzam eletricidade sem resistência em temperaturas mais frias é conhecido desde 1957. Lilia Boeri, da Sapienza University of Rome, destaca a importância da capacidade dos pesquisadores da Sustech de ajustar precisamente as propriedades do material, o que pode ajudar a desvendar a teoria por trás da supercondutividade não convencional.

O interesse pelos níquelatos aumentou desde 2019, quando Li e sua equipe encontraram indícios de que compostos de níquel se comportavam como supercondutores em temperaturas frias. A semelhança estrutural desses materiais com os cupratos gerou esperanças de que pudessem conduzir em temperaturas mais altas. Em 2023, um grupo demonstrou supercondutividade em níquelatos, mas sob alta pressão. Em dezembro, pesquisadores da Stanford University observaram os primeiros sinais de supercondutividade em níquelatos sob pressão ambiente, mostrando que os cristais perdem resistência a uma temperatura crítica e expulsam campos magnéticos. O aumento da temperatura crítica dos níquelatos é uma prioridade para os pesquisadores, que estão experimentando diferentes métodos para otimizar o crescimento e a composição do material.