Os cientistas acreditam que os chamados supercondutores triplos podem abrir a porta para a tecnologia mais eficiente em termos energéticos já desenvolvida.
O professor Jakob Linde disse: “Os supercondutores tripletos são uma parte importante da lista de desejos de muitos físicos que trabalham no campo da física do estado sólido”.
Linder é físico do Departamento de Física da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU), onde trabalha no QuSpin, centro de pesquisa que reúne alguns dos principais pesquisadores da universidade.
“Os materiais supercondutores tripletos são uma espécie de ‘Santo Graal’ na tecnologia quântica e, mais especificamente, na computação quântica”, explicou Linde.
Pesquisadores de todo o mundo estão ansiosos para confirmar a existência de tais materiais. Agora Linde e sua equipe acreditam que podem estar próximos.
“Achamos que podemos ter observado um supercondutor trigêmeo”, disse o professor Linde.
Se confirmada, a descoberta representaria um grande avanço para a ciência quântica.
Aproveitando a tecnologia quântica estabilizada por rotação
A pesquisa de Linder concentra-se em materiais quânticos e seu uso potencial em spintrônica e dispositivos quânticos avançados. A spintrônica depende do spin, uma propriedade fundamental dos elétrons, para transportar e processar informações de uma forma diferente da eletrônica tradicional atual.
O Spin também poderia desempenhar um papel importante nas tecnologias quânticas, especialmente quando combinado com supercondutores. No entanto, um dos maiores obstáculos é a instabilidade.
“Um dos principais desafios da tecnologia quântica atual é encontrar uma forma suficientemente precisa de operar o computador”, explica Linde.
Supercondutores trigêmeos podem ajudar a resolver esse problema.
Linder, trabalhando com colaboradores experimentais na Itália, foi coautor de um estudo publicado em Cartas de revisão física. O artigo foi selecionado como uma das recomendações dos editores da revista.
“Os supercondutores tripletos tornam possíveis muitos fenômenos físicos incomuns. Esses fenômenos têm aplicações importantes na tecnologia quântica e na spintrônica”, disse Linde.
Supercondutores tradicionais e supercondutores triplos
Os supercondutores tradicionais permitem que a corrente elétrica flua sem resistência mensurável. Em termos práticos, isto significa que a corrente eléctrica pode mover-se sem perder energia sob a forma de calor. Os supercondutores tradicionais, embora extremamente úteis, têm suas limitações.
Os supercondutores tradicionais são chamados de “supercondutores de estado único”. Simplificando, isso significa que as partículas supercondutoras não têm spin.
Os supercondutores trigêmeos são diferentes porque suas partículas supercondutoras carregam spin.
Então, por que isso é importante?
“O fato de os supercondutores triplos terem spin tem implicações importantes. Agora podemos transmitir não apenas correntes elétricas, mas também correntes de spin com resistência absolutamente zero”, explica Linde.
Essa habilidade possibilita o uso de spins para transmitir mensagens sem perda de energia. Por sua vez, computadores extremamente rápidos quase não requerem eletricidade para funcionar.
Liga de nióbio-rênio mostra sinais promissores
“Em nossa publicação, mostramos que o material NbRe exibe propriedades consistentes com a supercondutividade tripleta”, disse Linder.
NbRe é uma liga de nióbio e rênio, e ambos os elementos são metais raros.
“É muito cedo para concluir de uma vez por todas se o material é um supercondutor trigêmeo. Além disso, esta descoberta deve ser verificada por outros grupos experimentais. Mais testes de supercondutores trigêmeos são necessários”, explicou Linde.
Mesmo assim, os resultados são animadores.
“Nossos estudos experimentais mostram que o material se comporta de maneira completamente diferente do que esperávamos dos supercondutores singlete convencionais”, acrescentou Linde.
7 Supercondutividade Kelvin
“Outra vantagem deste material é que ele pode ser supercondutor a temperaturas relativamente altas”, embora as altas temperaturas neste campo possam parecer surpreendentes, disse Linde.
Aqui, “alta temperatura” refere-se a 7 Kelvin (K), que é ligeiramente superior ao zero absoluto -273,15 graus Celsius. Num mundo supercondutor, isto é relativamente quente. Outros potenciais supercondutores trigêmeos requerem temperaturas próximas de 1K, tornando 7K mais prático e fácil de alcançar.
Em conjunto, as descobertas da NTNU sugerem que o tão procurado supercondutor triplo pode finalmente estar ao nosso alcance.
