Pesquisadores da George Washington University deram um grande passo em direção a um dos objetivos mais procurados da física:a supercondutividade à temperatura ambiente.

Supercondutividade é a falta de resistência elétrica e é observada em muitos materiais quando eles são resfriados abaixo de uma temperatura crítica. Até agora, pensava-se que materiais supercondutores tinham que resfriar a temperaturas muito baixas (menos 180 graus Celsius ou menos 292 graus Fahrenheit), o que limitou a sua aplicação. Uma vez que a resistência elétrica torna um sistema ineficiente, a eliminação de parte dessa resistência, utilizando supercondutores em temperatura ambiente, permitiria a geração e o uso mais eficiente de eletricidade, transmissão de energia aprimorada em todo o mundo e sistemas de computação mais poderosos.

“A supercondutividade é talvez uma das últimas grandes fronteiras da descoberta científica que pode transcender às aplicações tecnológicas do dia a dia, "Maddury Somayazulu, um professor associado de pesquisa na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas GW, disse. "A supercondutividade à temperatura ambiente tem sido o proverbial 'Santo Graal' esperando para ser encontrado, e alcançá-lo - embora em 2 milhões de atmosferas - é um momento de mudança de paradigma na história da ciência. "

A chave para esta descoberta foi a criação de um metal, composto rico em hidrogênio em pressões muito altas:cerca de 2 milhões de atmosferas. Os pesquisadores usaram células de bigorna de diamante, dispositivos usados ​​para criar altas pressões, para comprimir minúsculas amostras de lantânio e hidrogênio. Eles então aqueceram as amostras e observaram grandes mudanças na estrutura. Isso resultou em uma nova estrutura, LaH10, que os pesquisadores previram anteriormente seria um supercondutor em altas temperaturas.

Enquanto mantém a amostra em altas pressões, a equipe observou mudanças reproduzíveis nas propriedades elétricas. Eles mediram quedas significativas na resistividade quando a amostra resfriou abaixo de 260 K (menos 13 C, ou 8 F) em 180-200 gigapascals de pressão, apresentando evidência de supercondutividade próxima à temperatura ambiente. Em experimentos subsequentes, os pesquisadores viram a transição ocorrendo em temperaturas ainda mais altas, até 280 K. Ao longo dos experimentos, os pesquisadores também usaram a difração de raios-X para observar o mesmo fenômeno. Isso foi feito através de uma linha de luz síncrotron da Advanced Photon Source no Argonne National Laboratory em Argonne, Illinois.

"Acreditamos que este é o início de uma nova era de supercondutividade, "Russell Hemley, um professor pesquisador da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas GW, disse. "Examinamos apenas um sistema químico - o La de terras raras mais hidrogênio. Existem estruturas adicionais neste sistema, mas mais significativamente, existem muitos outros materiais ricos em hidrogênio como esses, com diferentes composições químicas para explorar. Estamos confiantes de que muitos outros hidretos - ou superidridos - serão encontrados com temperaturas de transição ainda mais altas sob pressão. "

O estudo foi publicado hoje na revista. Cartas de revisão física .