O efeito de impurezas em supercondutores

A tecnologia dos supercondutores vem impactando cada vez mais o dia-a-dia da sociedade. Eles já são usados em situações diversas como trens de alta velocidade, aceleradores de partículas e em dispositivos (chamados SQUIDS) para detecção de campos magnéticos.infinitesimais, como os produzidos pelo cérebro.

Os supercondutores são, em essência, materiais em que a corrente elétrica flui sem resistência. Descoberto em 1911, aspectos do estado supercondutor de certos materiais ainda não são bem compreendidos.

Um novo estudo teórico, com participação brasileira, avança sobre essa questão. Ele investiga o efeito da presença de impurezas em modelos de supercondutores fortemente correlacionados.

O trabalho foi desenvolvido por Shao Tang e V. Dobrosavjelic, da Florida State University, nos EUA, em parceria com Eduardo Miranda, do Instituto de Física Gleb Wataghin, da Unicamp, em Campinas e foi publicado na "Physical Review B" como “Rapid Communication” em 5 de janeiro.

Eles investigam em particular uma propriedade chamada "mottness", fenômeno que amplifica o antiferromagnetismo em materiais. O nome vem do físico inglês Nevill Francis Mott, vencedor do Prêmio Nobel em Física de 1977. Ele estabeleceu uma transição metal-isolante devida a efeitos de blindagem em determinadas situações e a "montness" está relacionada com a proximidade desta transição.

A "mottness" é especialmente importante na busca por supercondutores que funcionem em altas temperaturas. Em geral, a supercondutividade só é observada em temperaturas muito inferiores à ambiente, o que reduz seu potencial de aplicações.

No artigo, os pesquisadores investigaram o alcance e a amplitude de perturbações espaciais causadas por impurezas não-magnéticas e determinaram que elas são significativamente atenuadas tanto no estado normal como no estado supercondutor. É como se o estado do material se auto-corrigisse, se tornando mais homogêneo, justamente pelos efeitos gerados pela "mottness".

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