A possibilidade de atingir supercondutividade à temperatura ambiente deu um pequeno passo à frente com uma recente descoberta por uma equipe de físicos e cientistas de materiais da Penn State.

A descoberta surpreendente envolveu a estratificação de um material bidimensional chamado sulfeto de molibdênio com outro material chamado carboneto de molibdênio. O carboneto de molibdênio é um supercondutor conhecido - os elétrons podem fluir através do material sem qualquer resistência. Mesmo o melhor dos metais, como prata ou cobre, perde energia por meio do calor. Essa perda torna a transmissão de eletricidade de longa distância mais cara.

"A supercondutividade ocorre em temperaturas muito baixas, perto de zero absoluto ou 0 Kelvin, "disse Mauricio Terrones, autor correspondente em um artigo em Anais da Academia Nacional de Ciências publicado esta semana. "A fase alfa do carboneto de Moly é supercondutora a 4 Kelvin."

Ao estratificar fases metaestáveis ​​de carboneto de molibdênio com sulfeto de molibdênio, a supercondutividade ocorre em 6 Kelvin, um aumento de 50%. Embora isso não seja notável por si só - outros materiais mostraram ser supercondutores em temperaturas de até 150 Kelvin - ainda era um fenômeno inesperado que prenuncia um novo método para aumentar a supercondutividade em temperaturas mais altas em outros materiais supercondutores.

A equipe usou técnicas de modelagem para entender como o efeito ocorreu experimentalmente.

"Cálculos usando a mecânica quântica implementada dentro da teoria do funcional da densidade ajudaram na interpretação de medições experimentais para determinar a estrutura das interfaces enterradas de carboneto de molibdênio / sulfeto de molibdênio, "disse Susan Sinnott, professor de ciência e engenharia de materiais e chefe do departamento. "Este trabalho é um bom exemplo da forma como a síntese de materiais, a caracterização e a modelagem podem vir juntas para fazer avançar a descoberta de novos sistemas de materiais com propriedades únicas. "

De acordo com Terrones, "É uma descoberta fundamental, mas ninguém acreditou que funcionaria. Estamos observando um fenômeno que, pelo que sabemos, nunca foi observado antes. "

A equipe continuará experimentando materiais supercondutores com o objetivo de algum dia encontrar combinações de materiais que possam transportar energia através da rede com resistência zero.