A alegação de supercondutor radical desperta preocupação entre os cientistas. Aqui está o porquê. : WebCuriosos

Na semana passada, um grupo de físicos sul-coreanos fez uma afirmação surpreendente. Em dois papéis carregados no servidor de pré-impressão arXiv, eles dizem ter criado um material que “abre uma nova era para a humanidade”.

LK-99, um composto à base de chumbo, é supostamente um supercondutor de temperatura ambiente e pressão ambiente. Um tal material, que conduz eletricidade sem qualquer resistência em condições normais, poderá ter enormes implicações para a geração e transmissão de energia, transportes, computação e outras áreas da tecnologia.

Os documentos despertaram grande entusiasmo online e vários esforços para replicar o trabalho. Ao mesmo tempo, existem relatórios de disputas entre os pesquisadores coreanos sobre se a pesquisa deveria ter sido divulgada.

Hoje pode ter sido a maior descoberta física da minha vida. Não acho que as pessoas compreendam totalmente as implicações de um supercondutor de temperatura/pressão ambiente. Veja como isso pode mudar totalmente nossas vidas.

-Alex Kaplan (@alexkaplan0) 26 de julho de 2023

Por que os supercondutores são tão incríveis

Quando uma corrente elétrica flui através de um condutor comum, como um fio de cobre, os elétrons colidem com os átomos à medida que avançam. Como resultado, os elétrons perdem um pouco de energia e o fio aquece.

Num supercondutor, os elétrons se movem sem qualquer resistência. Os fios supercondutores podem transmitir eletricidade sem perder energia, e os ímãs supercondutores são poderosos o suficiente para levitar trens e conter os ferozes plasmas nos reatores de fusão.

No entanto, todos os supercondutores conhecidos requerem temperaturas muito baixas (normalmente inferiores a –100 ℃) ou pressões extremamente altas (mais de 100.000 vezes a pressão atmosférica normal). Estas restrições tornam os supercondutores caros e impraticáveis ​​para muitas aplicações.

Várias equipes de pesquisadores afirmaram ter detectado supercondutividade à temperatura ambiente em várias substâncias no passado, mas nenhuma das afirmações resistiu a um exame minucioso. Ainda na semana passada, um artigo sobre supercondutividade do físico americano Ranga Dias foi publicado retraído em meio a suspeitas de fabricação de dados.

Portanto, embora um supercondutor à temperatura ambiente seja uma descoberta surpreendente, devemos encarar as novas afirmações com algum ceticismo.

Reivindicações ousadas

Os pesquisadores sul-coreanos dizem que o LK-99 pode ser produzido em um processo de cozimento que combina os minerais lanarquita (Pb₂SO₅) e fosfeto de cobre (Cu₃P). Eles dizem que o material resultante mostra dois sinais principais de supercondutividade à pressão normal do ar e a temperaturas de até 127 ℃: resistência zero e levitação magnética.

Eles propõem uma teoria plausível de como o LK-99 pode exibir supercondutividade à temperatura ambiente, mas não forneceram evidências experimentais definitivas. Os dados apresentados nos artigos parecem inconclusivos.

Uma das assinaturas de um supercondutor é o efeito Meissner, que faz com que ele levite quando colocado acima de um ímã.

Em um demonstração em vídeoos pesquisadores posicionam um pedaço de LK-99 sobre um ímã. Uma borda do disco plano do LK-99 sobe, mas a outra borda parece manter contato com o ímã.

Esperaríamos que um supercondutor exibisse levitação total e também “travamento quântico”, que o mantém em uma posição fixa em relação ao ímã. Numa interpretação caridosa, o comportamento que vemos no vídeo pode ser devido a imperfeições na amostra, o que significa que apenas parte da amostra se torna supercondutora.

Portanto, é muito cedo para dizer que foram apresentadas evidências convincentes da supercondutividade à temperatura ambiente.

O que vem a seguir

Atualmente, tudo o que sabemos sobre o LK-99 vem dos dois artigos do arXiv, que não foram revisados ​​por pares. Ambos os artigos apresentam medidas semelhantes, embora a apresentação não seja convencional. Contudo, existem algumas diferenças no conteúdo, e também na autoria, o que não inspira confiança.

Então o que acontece agora? Os processos da ciência entram em ação.

Os especialistas analisarão de perto os documentos. Pesquisadores de outros laboratórios tentarão reproduzir os experimentos descritos nos artigos e ver se eles resultam em um supercondutor à temperatura ambiente.

Estas etapas cruciais são necessárias para estabelecer a validade e confiabilidade das alegações do LK-99. Se as afirmações forem validadas e confirmadas, poderá marcar um dos avanços mais inovadores na física e na engenharia de materiais nas últimas décadas.

No entanto, até que a investigação seja submetida a uma revisão e testes rigorosos, devemos abordar as afirmações com cautela. Estaremos todos aguardando com grande interesse o resultado do processo de verificação.

Mahboobeh ShahbaziPesquisador Sênior, Ciência de Materiais, Universidade de Tecnologia de Queensland

Este artigo foi republicado de A conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.