Engenheiros da Universidade de Rochester introduziram um novo material - hidreto de lutécio dopado com nitrogênio. Ele
Na maioria dos casos, paraa supercondutividade - propriedade na qual um material tem resistência zero - requer temperaturas próximas do zero absoluto e pressões extremamente altas. Os pesquisadores já usaram hidretos, criados pela combinação de metais de terras raras com hidrogênio, como supercondutores de alta temperatura. Mas eles também exigiam uma pressão de vários Mbar para operar, o que dificulta as aplicações práticas dos materiais.
Formam-se hidretos metálicos de terras rarasEstruturas estruturais nas quais os íons metálicos de terras raras atuam como doadores portadores, fornecendo elétrons suficientes para aumentar a dissociação das moléculas de hidrogênio. Nitrogênio e carbono ajudam a estabilizar os materiais, explicam os cientistas. Em seu estudo, eles usaram lutécio como base.
Pesquisadores criaram uma mistura de gases de 99%hidrogênio e 1% de nitrogênio e colocou-o na câmara de reação com uma amostra pura de lutécio. Como resultado da reação, que durou vários dias à temperatura de 200 ° C, os pesquisadores obtiveram um pó com luz azulada. O material foi então comprimido em uma bigorna de diamante.
Transição de hidreto de lutécio dopado com nitrogênio para o estado supercondutor sob pressão. Imagem: Ranga P. Dias, Universidade de Rochester
À medida que a pressão mudava, os pesquisadores descobriramdois estados possíveis do material: de um "rosa" supercondutor a uma pressão relativamente baixa para um estado metálico não supercondutor vermelho brilhante. Ao mesmo tempo, experimentos mostraram que uma pressão de 10 kbar era suficiente para induzir supercondutividade em temperatura normal.
Embora essa pressão seja muito maioratmosféricas, tecnologias que são utilizadas, por exemplo, na produção de microcircuitos, também utilizam pressão mais alta. Isso abre oportunidades para a aplicação prática de supercondutores em vários campos.
O caminho para eletrônicos de consumo supercondutores,linhas de transmissão de energia, transporte e melhorias significativas no confinamento magnético para fusão são agora uma realidade. Acreditamos que agora estamos na era moderna da supercondutividade.
Ranga Diasa, Professor Associado de Engenharia Mecânica e Física na Universidade de Rochester e Chefe de Pesquisa
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