{"id":25114,"date":"2024-12-12T15:20:11","date_gmt":"2024-12-12T18:20:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/?p=25114"},"modified":"2024-12-12T16:08:33","modified_gmt":"2024-12-12T19:08:33","slug":"pesquisa-explora-como-flutuacoes-nematicas-podem-explicar-a-supercondutividade","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/pesquisa-explora-como-flutuacoes-nematicas-podem-explicar-a-supercondutividade\/","title":{"rendered":"Pesquisa explora como flutua\u00e7\u00f5es nem\u00e1ticas podem explicar a supercondutividade"},"content":{"rendered":"\n

Cientistas brasileiros estudaram um tipo espec\u00edfico de supercondutividade mediada por flutua\u00e7\u00f5es nem\u00e1ticas, um fen\u00f4meno associado \u00e0 quebra de simetria rotacional em um material, enquanto a simetria translacional permanece intacta. Esse tipo de comportamento \u00e9 sutil e exige teorias modernas para descrev\u00ea-lo adequadamente, especialmente porque est\u00e1 frequentemente entrela\u00e7ado com outros fen\u00f4menos, como magnetismo, ordem de carga e supercondutividade.<\/p>\n\n\n\n

A confirma\u00e7\u00e3o desse tipo de supercondutividade pode inspirar novas pesquisas que aproximem o uso de materiais supercondutores da temperatura ambiente, o que pode revolucionar diversas \u00e1reas da tecnologia, da comunica\u00e7\u00e3o aos transportes, explica Vanuildo S. de Carvalho, professor do Instituto de F\u00edsica da Universidade Federal de Goi\u00e1s (UFG) e um dos autores do estudo \u201cHighly anisotropic superconducting gap near the nematic quantum critical point of FeSe1-xSx<\/a>\u201d, publicado na Nature Physics, no dia 13 de novembro. Assinam ainda o artigo os cientistas brasileiros Eduardo Miranda, Instituto de F\u00edsica Gleb Wataghin, da Unicamp; Rafael Monteiro Fernandes, do Departamento de F\u00edsica da Universidade de Illinois e Universidade de Minnesota (EUA); e Eduardo H. da Silva Neto, da Universidade de Yale (EUA).<\/p>\n\n\n

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Vanuildo S. de Carvalho, professor do Instituto de F\u00edsica da Universidade Federal de Goi\u00e1s (UFG).<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

\u201cOs cientistas ainda n\u00e3o conhecem uma maneira de obter um supercondutor que funcione a temperatura ambiente sem a aplica\u00e7\u00e3o de press\u00f5es extremas. No entanto, isso n\u00e3o tem efeito pr\u00e1tico. E identificar um novo tipo de intera\u00e7\u00e3o \u00e9 interessante porque pode ser um novo caminho para obter esse supercondutor em alta temperatura\u201d, diz Carvalho, em entrevista ao Boletim SBF<\/strong>. O estudo publicado agora na Nature Physics teve uma parte te\u00f3rica, realizada por Carvalho, Fernandes e Miranda; e uma parte experimental, realizada na Universidade de Yale, pelo grupo do professor Eduardo H. da Silva Neto.<\/p>\n\n\n\n

Para realizar o experimento foi utilizado um microsc\u00f3pio de varredura de tunelamento para analisar o material supercondutor FeSe0.81<\/sub>S0.19<\/sub>, um seleneto de ferro dopado com enxofre. Esse material \u00e9 uma liga de ferro (Fe), sel\u00eanio (Se) e enxofre (S) que pertence \u00e0 classe dos supercondutores baseados em ferro, que foram descobertos em 2008. A pesquisa identificou que o comportamento do gap supercondutor nesse material \u00e9 diferente do observado em outros supercondutores e est\u00e1 alinhado com as previs\u00f5es te\u00f3ricas de um mecanismo baseado na teoria de flutua\u00e7\u00f5es nem\u00e1ticas.<\/p>\n\n\n\n

Supercondutividade \u00e9 um estado em que um material conduz eletricidade sem resist\u00eancia, geralmente a baixas temperaturas. Normalmente, isso ocorre quando os el\u00e9trons formam os chamados pares de Cooper devido a intera\u00e7\u00f5es espec\u00edficas, como aquelas mediadas por vibra\u00e7\u00f5es da rede cristalina ou por flutua\u00e7\u00f5es antiferromagn\u00e9ticas. Por\u00e9m, no caso do supercondutor FeSe1-x<\/sub>Sx<\/sub>, o foco est\u00e1 no papel desempenhado pelas flutua\u00e7\u00f5es nem\u00e1ticas. Fases nem\u00e1ticas s\u00e3o estados em que os el\u00e9trons se organizam de maneira que a simetria rotacional do material \u00e9 quebrada, mas a simetria translacional permanece intacta. Isso significa que o comportamento dos el\u00e9trons varia dependendo da dire\u00e7\u00e3o, enquanto a organiza\u00e7\u00e3o translacional do material permanece intacta.<\/p>\n\n\n\n

No estudo, os cientistas exploraram o comportamento do gap supercondutor, uma caracter\u00edstica que mede a energia necess\u00e1ria para separar os pares de Cooper. Eles descobriram que o gap no supercondutor FeSe0.81<\/sub>S0.19<\/sub> n\u00e3o \u00e9 uniforme, sendo menor em algumas dire\u00e7\u00f5es. De acordo com a pesquisa, os m\u00ednimos desse gap aparecem em \u00e2ngulos de 45\u00b0 em rela\u00e7\u00e3o \u00e0s liga\u00e7\u00f5es entre \u00e1tomos de ferro no cristal. Essa caracter\u00edstica contrasta com outros supercondutores baseados em ferro, onde o gap tende a ser mais sim\u00e9trico. Essa descoberta sugere que, no material FeSe\u2081\u208b\u2093S\u2093, as flutua\u00e7\u00f5es nem\u00e1ticas desempenham um papel central na forma\u00e7\u00e3o dos pares de Cooper respons\u00e1veis pela supercondutividade.<\/p>\n\n\n\n

\u201cAl\u00e9m do composto FeSe1-x<\/sub>Sx<\/sub>, a fase nem\u00e1tica ocorre em outros materiais supercondutores \u00e0 base de ferro. No entanto, no diagrama de fase desses sistemas ela aparece na vizinhan\u00e7a da transi\u00e7\u00e3o de fase para uma ordem antiferromagn\u00e9tica. Como resultado, a ocorr\u00eancia quase que simult\u00e2nea dessas ordens dificulta a caracteriza\u00e7\u00e3o do efeito l\u00edquido da nematicidade eletr\u00f4nica na fase supercondutora. Em contraste, o material supercondutor FeSe1-x<\/sub>Sx <\/sub>exibe uma transi\u00e7\u00e3o de fase nem\u00e1tica sem a presen\u00e7a magnetismo, tornando-o assim uma plataforma ideal para a elucida\u00e7\u00e3o do papel das flutua\u00e7\u00f5es nem\u00e1ticas no estado supercondutor\u201d, explica Carvalho. \u201cO que n\u00f3s verificamos foi que o comportamento do gap supercondutor do material FeSe0.81<\/sub>S0.19<\/sub> concorda precisamente com o resultado te\u00f3rico baseado no modelo de flutua\u00e7\u00f5es nem\u00e1ticas. Em outras palavras, o nosso trabalho demonstrou a exist\u00eancia de um novo mecanismo envolvido no aparecimento do fen\u00f4meno de supercondutividade.\u201d<\/p>\n\n\n\n

(Colaborou Roger Marzochi)<\/strong><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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