Quando certos materiais são resfriados abaixo de uma temperatura crítica, eles se tornam supercondutores, com resistência elétrica zero. Uma equipe de pesquisa internacional observou um estado eletrônico incomum no novo arsenieto de cromo supercondutor. Esta descoberta pode ser útil em pesquisas futuras de supercondutores e design de materiais. O estudo foi publicado em 5 de junho em Nature Communications .

Essas descobertas foram feitas por uma equipe de pesquisa da Universidade Chinesa de Hong Kong em colaboração com o Professor Associado KOTEGAWA Hisashi (Escola de Ciências da Universidade de Kobe) e outros pesquisadores da Universidade de Kobe e da Universidade de Kyoto.

Supercondutores bem conhecidos incluem supercondutores de óxido de cobre de alta temperatura e supercondutores à base de ferro. Estes têm estruturas de cristal em camadas bidimensionais. Em contraste, o arsenieto de cromo tem uma estrutura cristalina "não simórfica" formada por cadeias em zigue-zague de cromo (ver figura 1). A relação entre esta estrutura cristalina e sua supercondutividade chamou a atenção dos cientistas.

A supercondutividade do arseneto de cromo foi descoberta em 2014 sob pressão, e é o primeiro supercondutor magnético a incorporar cromo.

O grupo de pesquisa descobriu que em temperaturas ultrabaixas, a resistência elétrica do arseneto de cromo mostra um aumento linear em relação ao campo magnético. Em metais normais, a resistência aumenta como um quadrado do campo magnético, criando um gráfico curvo (parabólico), mas a resistência do campo magnético do arseneto de cromo faz um gráfico linear (veja a figura 2). A resistência magnética linear é criada em circunstâncias extremamente especiais quando a massa do elétron dentro de um sólido torna-se efetivamente menor. Há casos em que ocorre em materiais não magnéticos de baixa portadora, mas o arseneto de cromo é um metal com fortes propriedades magnéticas e qualidades muito diferentes de outros materiais que apresentam resistência magnética linear. A estrutura cristalina especial do arseneto de cromo pode ter criado esse estado eletrônico incomum.

Essas descobertas mostram que a supercondutividade do arsenieto de cromo apresenta um estado eletrônico incomum, informações que podem contribuir para a pesquisa de supercondutividade e design de materiais.