|
Próximo Texto | Índice
FÍSICA
Estudos destacam diboreto de magnésio, o mais promissor material capaz de transportar eletricidade sem resistência
Pesquisas dão esperança a supercondutor
RICARDO BONALUME NETO
DA REPORTAGEM LOCAL
Não se trata, ainda, da solução
para os apagões. Mas a descoberta
de um novo material supercondutor de eletricidade poderá tornar mais difícil que governos imprevidentes descuidem da geração de energia elétrica.
Três novos estudos publicados
na revista científica "Nature"
(www.nature.com) sobre o diboreto de magnésio (MgB2) confirmaram as esperanças dos cientistas de que uma nova classe de materiais com aplicação prática na
transmissão de energia poderá ser
desenvolvida nos próximos anos.
Normalmente parte da corrente
elétrica é perdida pelo caminho,
devido ao aquecimento do material condutor. Supercondutividade é a capacidade de alguns materiais conduzirem corrente elétrica
sem resistência e, portanto, sem a
perda em forma de calor.
O principal problema é a maneira como os supercondutores
conseguem essa façanha -resfriados a temperaturas baixíssimas. Isso inviabilizou até agora a
construção de redes de transmissão supercondutoras.
Ressonância magnética
Uma aplicação da supercondutividade está nos ímãs dos aparelhos de ressonância magnética em
hospitais, usados para fazer imagens precisas do interior do corpo
humano. Mas esses magnetos
têm de ser refrigerados com o caro hélio líquido, na temperatura
de -268,8°C (ou 4,2 Kelvin -a
maneira de medir temperatura
usada pelos cientistas).
A partir de 1986, as pesquisas
com supercondutividade tiveram
um grande salto, depois que pesquisadores da IBM na Suíça (Alex
Müller e Georg Bednorz) criaram
um composto de lantânio, bário,
cobre e oxigênio capaz de supercondutividade a -238°C (35 K).
Os dois ganharam o Nobel de Física pela descoberta dessa classe
de cerâmicas supercondutoras.
Outros pesquisadores continuaram o trabalho e depois de relativamente pouco tempo, no ano
seguinte, já havia sido rompida a
barreira "77 K" -ou -196°C, a
temperatura do bem mais barato
nitrogênio líquido.
Mas criar cabos elétricos com
essas cerâmicas tem sido uma tarefa difícil, ainda mais pela necessidade de refrigeração constante.
Mesmo assim, já existem aplicações economicamente viáveis. Supercondutores do tipo proporcionado pelas descobertas dos anos
80 são usados para melhorar a recepção dos sinais nas antenas que
servem aos telefones celulares.
E uma subestação de energia
elétrica em Detroit, EUA, está
substituindo pesados cabos de cobre por outros supercondutores.
Segundo o jornal "The New York
Times", quase nove toneladas de
cobre em nove cabos estão sendo
substituídos por pouco mais de
120 kg de material supercondutor
em apenas três cabos.
Fio maravilha
"Esse cabo usa as descobertas de
1987 em alta temperatura. O novo
material é mais barato e poderia
permitir uma nova linha de corrente direta que poderia ser usada, num futuro distante, para levar a energia de hidrelétricas para
o Rio e São Paulo", disse à Folha
Paul Grant, do Instituto de Pesquisa em Energia Elétrica, de Palo
Alto, Califórnia (EUA). Grant escreveu um artigo entusiasmado
na "Nature", comentando as possibilidades de aplicação futura do
diboreto de magnésio.
"Mesmo assim, nós ainda vamos ter de esperar mais algumas
sequências desse novo trabalho,
antes de podermos prever se, e
quando, o diboreto de magnésio
vai estar pronto para dar energia
às luzes brilhantes da Broadway e
de Piccadilly", escreveu Grant.
A temperatura em que um material começa a exibir a supercondutividade é chamada de "temperatura de transição". O novo material, o diboreto de magnésio não
tem temperatura de transição tão
alta quanto os pesquisadores gostariam - 39 K, ou -234°C. O que
surpreendeu os cientistas foi
achar o fenômeno em um material metálico tão simples, conhecido desde 1953.
Pesquisadores no Japão, da
equipe de Jun Akimitsu, da Universidade Aoyama-Gakuin, de
Tóquio, descobriram por acaso
que o diboreto de magnésio apresentava supercondutividade a
uma temperatura mais alta que
outros compostos metálicos.
A descoberta foi relatada em
março na revista científica "Nature". Outros pesquisadores correram para estudar o composto, e
35 deles assinam os três artigos
publicados quinta-feira passada
na mesma revista científica.
O próprio composto dificilmente vai ser empregado diretamente
nas redes de transmissão do futuro. "Provavelmente não será o diboreto de magnésio, pois sua
temperatura de transição é muito
baixa", disse à Folha um dos autores, David Caplin, do Imperial
College, de Londres.
Melhora acidental
Os três artigos se referem a modos de aperfeiçoar as características do material e descobrir como
utilizá-lo. A equipe de Caplin descreveu um modo de aumentar a
densidade da corrente conduzida
pelo composto, bombardeando-o
com um jato de átomos de hidrogênio com carga positiva.
A equipe de Chang-Beom Eom,
da Universidade de Wisconsin
em Madison, fez algo parecido
sem querer, ao contaminar uma
amostra do MgB2 com oxigênio.
E a equipe de Sungho Jin, da
empresa Agere Systems/Lucent
Technologies, de Nova Jersey,
conseguiu testar cabos do material encapsulados em ferro com
boa densidade de corrente e campo magnético adequado.
Próximo Texto: Teoria sobre fenômeno físico pode ser revista Índice
|