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    Flutuações de carga:uma nova propriedade em supercondutores

    Crédito CC0:domínio público

    A supercondutividade nos permite evitar perdas ao transportar energia das usinas de energia para nossas casas. Contudo, para fazer isso, as linhas devem ser resfriadas a temperaturas tão baixas que tornem o uso em larga escala de supercondutores não econômico no momento. Portanto, em laboratórios de todo o mundo, pesquisadores estão procurando novos materiais supercondutores que funcionem em temperaturas menos proibitivas.

    Grande esperança repousa sobre os chamados cuprates, compostos à base de cobre e oxigênio, também chamados de supercondutores de alta temperatura, onde a comunidade científica está concentrando seus esforços. Um experimento conduzido no ESRF (European Synchrotron Radiation Facility), a fonte europeia de luz gerada pelo síncrotron, em Grenoble, coordenado pelo Departamento de Física do Politécnico de Milão, com pesquisadores do Spin Institute do National Research Council, Sapienza Università di Roma e a Chalmers University of Technology em Gotemburgo, revelou uma nova propriedade desses materiais:a presença de uma variedade de ondas de densidade de carga chamadas flutuações de densidade de carga dinâmica.

    O estudo foi publicado em Ciência . Essas flutuações não parecem interferir na supercondutividade; em vez de, eles influenciam a resistência elétrica no chamado estado 'normal', isto é, a temperaturas acima da temperatura crítica supercondutora. Saber sobre a presença dessas flutuações de carga não resolve o mistério principal, o da supercondutividade. No entanto, nos permite explicar outro comportamento estranho dos cupratos - o fato de eles terem uma resistência elétrica diferente da dos metais convencionais. Além disso, este novo "ingrediente" pode ser decisivo para explicar a supercondutividade, não importa como essa hipótese seja verificada no futuro.

    Em 2012, foi descoberto que, em muitos casos, a supercondutividade de cupratos é contrariada por ondas de densidade de carga, que impedem parcialmente a transmissão sem resistência de elétrons nos cupratos, sem pará-lo completamente. Aumentar nosso conhecimento desses materiais especiais é essencial para sermos capazes de produzir supercondutores que funcionam à temperatura ambiente ou próximo, que agora é um desafio tecnológico e científico crítico.

    O experimento que tornou esta observação possível foi realizado no ESRF European Synchrotron Radiation Facility usando a tecnologia RIXS, que analisa as direções preferenciais de difusão de raios-X do material em estudo.

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