Nióbio supercondutor tem outros estados físicos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/11/2003

Três estados físicos

O comportamento de materiais supercondutores intermetálicos, o material utilizado nos equipamentos de imagem por ressonância magnética, é ainda mais curioso do que previa a teoria que valeu o Prêmio Nobel de Física a Alexei Abrikosov.

Em um artigo publicado no jornal Physical Review Letters, cientistas da Universidade Brown e do NIST (National Institute of Standards and Technology - Estados Unidos) descrevem os supercondutores tipo II como tendo algo como uma múltipla personalidade.

Segundo as novas experiências, o material tem pelo menos três estados físicos distintos, cada um com seu próprio comportamento supercondutor.

A pesquisa deverá permitir que os engenheiros projetem novos materiais para a construção de magnetos supercondutores mais eficientes e mais poderosos.

Vórtices de Abrikosov

Há quase 50 anos atrás, o Dr. Abrikosov previu que os supercondutores poderiam reter a supercondutividade em um campo magnético extremamente forte, devido à formação de minúsculos redemoinhos de corrente.

Chamados de vórtices de Abrikosov, esses redemoinhos permitem que o campo passe sem atrapalhar a corrente, até que um certo nível seja alcançado, quando cessa o fluxo livre dos elétrons. Imediatamente antes do colapso da corrente, entretanto, os materiais sofrem um dramático pico de corrente, o chamado efeito pico.

Os cientistas mediram os vórtices de Abrikosov em um protótipo de supercondutor tipo II, o nióbio.

Diagrama de fase

As experiências geraram um diagrama de fase, um tipo de mapa que mostra como os vórtices de corrente se rearranjam em resposta a alterações na temperatura e no campo magnético.

O estudo revelou um comportamento rico e complexo do nióbio supercondutor.

O efeito pico na corrente ocorre em correspondência com uma alteração brusca no arranjo dos vórtices, alteração esta semelhante à que ocorre quando o gelo se funde.

Foi confirmada também uma previsão de Abrikosov de que ocorre uma suave transição de fase em condições nas quais não acontece o efeito de pico.