Pesquisadores da Universidade Estadual de Ohio, em colaboração com cientistas de todo o mundo, fizeram uma descoberta que pode fornecer novos insights sobre como os supercondutores podem mover energia de forma mais eficiente para as casas de energia, indústrias e veículos.

Trabalho deles, publicado na semana passada no jornal Avanços da Ciência , mostraram que o grafeno - um material composto de uma única camada de átomos de carbono - tem mais probabilidade de se tornar um supercondutor do que se pensava inicialmente.

"O grafeno por si só pode conduzir energia, como um metal normal é condutor, mas só recentemente descobrimos que também pode ser um supercondutor, fazendo o chamado 'ângulo mágico' - torcendo uma segunda camada de grafeno em cima da primeira, "disse Jeanie Lau, professor de física na Ohio State e co-autor do artigo. "E isso abre possibilidades para pesquisas adicionais para ver se podemos fazer este material funcionar no mundo real."

Ao contrário da maioria dos condutores convencionais, supercondutores são metais que podem conduzir eletricidade sem resistência, assim, não sofrendo nenhuma perda de energia.

O grafeno é um cristal bidimensional - uma peça perfeitamente plana de carbono - e, como uma única camada, não é um supercondutor. Mas no início deste ano, cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts publicaram pesquisas que mostraram que o grafeno poderia se tornar um supercondutor se um pedaço de grafeno fosse colocado em cima de outro pedaço e as camadas torcidas em um ângulo específico - o que eles chamaram de "ângulo mágico".

Esse ângulo mágico, cientistas pensaram, estava entre 1 grau e 1,2 grau - um ângulo muito preciso.

"A questão é, o ângulo mágico, que mágica tem que ser? ", disse Emilio Codecido, um estudante de graduação no laboratório de Lau e um co-autor no artigo.

A equipe do estado de Ohio descobriu que o ângulo mágico parece ser menos mágico do que se pensava originalmente. Seu trabalho descobriu que as camadas de grafeno ainda são superconduzidas em um ângulo menor, cerca de 0,9 graus. É uma pequena distinção, mas pode abrir a possibilidade de novos experimentos para investigar o grafeno como um supercondutor potencial no mundo real. Até aqui, a supercondução é limitada fora dos laboratórios científicos porque, a fim de superconduzir eletricidade, as linhas elétricas devem ser mantidas em temperaturas extremamente baixas.

"Esta pesquisa levou nossa compreensão dos supercondutores e do ângulo mágico um pouco mais longe do que a teoria e experimentos anteriores poderiam ter esperado, "disse Marc Bockrath, co-autor do artigo e professor de física no estado de Ohio.

"A supercondutividade pode revolucionar muitas indústrias - linhas de transmissão elétrica, linhas de comunicação, transporte, trens, "Codecido disse." A supercondutividade no grafeno de dupla camada torcida nos ensinará sobre a supercondutividade em temperaturas muito mais altas, temperaturas que serão úteis para aplicações do mundo real. É aí que o trabalho futuro estará focado. "