Quando os cientistas sul-coreanos anunciaram um potencial salto na tecnologia dos supercondutores, a comunidade científica mundial ficou em polvorosa, oscilando entre a expetativa e o ceticismo, enquanto os investigadores de todo o mundo se apressavam a reproduzir as experiências encorajadoras.

Os supercondutores poderão revolucionar setores que vão desde as redes eléctricas à computação, tornando-os uma fronteira crítica na ciência e tecnologia contemporâneas.

Imagine uma cidade movimentada durante a hora de ponta. Os veículos estão a circular, mas têm de parar devido aos sinais de trânsito e abrandar devido ao congestionamento.

Esta situação é semelhante à forma como a corrente eléctrica se comporta num condutor normal, como um fio de cobre. Move-se, mas enfrenta resistência, o que leva à perda de energia. Agora, imagine uma autoestrada aberta, sem abrandamentos. Isso é mais parecido com um supercondutor.

São materiais especiais que, em determinadas condições, permitem que a corrente eléctrica flua livremente sem qualquer resistência, como os carros numa autoestrada. Isto significa que não há desperdício de energia, o que torna os supercondutores incrivelmente eficientes.

Mas há um senão: até agora, os supercondutores só funcionam quando arrefecidos a temperaturas extremamente baixas, o que é caro e inconveniente. É por isso que cientistas de todo o mundo estão a tentar descobrir supercondutores que funcionem à temperatura ambiente.

Esta descoberta revolucionária poderá transformar as nossas redes elétricas, a tecnologia informática, os sistemas de transporte e muito mais.

Um “super” sucesso?

É por isso que a comunidade científica se debruçou rapidamente sobre um artigo da equipa sul-coreana, inicialmente partilhado na plataforma de pré-impressão arXiv, que afirmava ter criado um material que atinge a supercondutividade à pressão ambiente.

Se as afirmações do grupo resistirem a uma verificação rigorosa, este desenvolvimento poderá significar um grande avanço na tecnologia dos supercondutores.

Nadya Mason, uma física especialista em matéria condensada da Universidade de Illinois, Urbana-Champaign, partilha o seu otimismo cauteloso com a TRT World.

“Ainda é muito cedo para dizer, mas não deixa de ser emocionante. Ou se trata de um supercondutor ou de um material bastante invulgar. A boa notícia é que a síntese do material é simples, pelo que muitas pessoas estão a tentar confirmar os resultados”, afirma.

Ali Bozbey, especialista em eletrónica supercondutora da Universidade TOBB de Economia e Tecnologia, em Ancara, espelha o otimismo cauteloso.

“Embora a supercondutividade da matéria ainda não seja geralmente aceite, o facto de não ter sido claramente provada de outra forma durante duas semanas, tanto por grupos experimentais como por grupos teóricos, pode ser considerado um indicador importante”, afirma à TRT World.

As implicações de tal descoberta poderiam transformar a física da matéria condensada, possivelmente abrindo caminho para inovações tão transformadoras como veículos que levitam e sistemas eléctricos hiper-eficientes, até agora matéria de ficção científica.

Como diz o investigador em ciência dos materiais Benazir Fazlioglu-Yalcin, da Universidade do Estado de Penn: “Se descobrirmos o segredo da supercondutividade à temperatura ambiente e o conseguirmos integrar na nossa vida quotidiana, isso representará um avanço digno de um Prémio Nobel”.

“Para além das suas aplicações práticas, desvendar o mistério da supercondutividade lançaria luz sobre aspetos profundos da física, catalisando novas descobertas e gerando soluções inovadoras para outros enigmas científicos”, afirma.

Subsistem dúvidas

Os artigos que fornecem pormenores sobre a alegada descoberta foram publicados no servidor de pré-impressão arXiv a 22 de julho e, segundo muitos físicos, careciam de dados abrangentes que seriam de esperar de uma afirmação tão significativa.

No seu artigo, os investigadores coreanos anunciaram corajosamente o seu trabalho, afirmando que “pela primeira vez no mundo, conseguimos sintetizar o supercondutor à temperatura ambiente”. A equipa também referiu que o seu composto, denominado LK-99, apresentava uma capacidade de repelir campos magnéticos, uma caraterística crítica consistente com os supercondutores.

Apesar da excitação associada ao seu anúncio, a comunidade científica mundial está agora a tentar fervorosamente validar ou desmentir estas afirmações.

Embora tenham surgido alguns indícios preliminares que apoiam algumas das afirmações, continua a não haver uma validação exaustiva, que possa confirmar ou negar a existência de um supercondutor à temperatura ambiente.

Mason esclarece os resultados variáveis das tentativas de replicar as descobertas, afirmando: “Alguns estudos afirmam confirmar elementos do artigo (diamagnetismo e uma transição de resistência), mas outros não obtêm os mesmos resultados. Isto não é invulgar nos novos materiais que precisam de ser purificados e de ter propriedades materiais melhor controladas”.

Atualmente, a funcionalidade dos supercondutores depende da sua manutenção a temperaturas extremamente baixas, uma condição que se revela dispendiosa e inconveniente. Se os cientistas conseguirem criar supercondutores à temperatura ambiente, será o início de uma era de redes eléctricas e chips de computador muito mais eficientes.

As repercussões deste conceito revolucionário seriam profundas quando aplicado aos computadores mais potentes do mundo, que albergam triliões de minúsculos interruptores electrónicos chamados transístores.

Os materiais supercondutores poderão acelerar consideravelmente processos como os cálculos de inteligência artificial, tornando as tarefas complexas mais fáceis de gerir.

Andrew Cote, um engenheiro especializado em física aplicada, especulou na rede social X sobre o futuro deste potencial supercondutor. Se o seu estatuto de supercondutor for confirmado, ele estima que o valor de mercado deste novo material poderá oscilar entre uns surpreendentes 1,5 e 4,5 triliões de dólares, dependendo das suas capacidades precisas.

O investigador explicou que uma descoberta deste tipo poderá provocar mudanças transformadoras numa vasta gama de indústrias, incluindo hardware de telecomunicações, smartphones, sensores electrónicos, satélites, unidades de processamento gráfico (GPU), unidades centrais de processamento (CPU), antenas, transmissão e geração de energia, motores eléctricos, transporte ferroviário de mercadorias e armazenamento de energia.

No entanto, qualquer avanço deste tipo, a concretizar-se, exigirá tempo, adverte Bozbey. “Se as notícias forem verdadeiras e o LK-99 for um material adequado para utilização industrial, será um desenvolvimento revolucionário, especialmente para o setor da energia, mas só começaremos a ver os seus efeitos dentro de 5 a 10 anos”, afirma.

Mason sublinhou que a aplicação potencial desta tecnologia permitirá a utilização de fios supercondutores para redes e dispositivos eléctricos. “Isto é crucial para reduzir o desperdício de energia, que contribui para as alterações climáticas e a perda de recursos”.

No entanto, em consonância com a opinião de Bozbey, a investigadora adverte que “será necessário efetuar muita engenharia de materiais - ou mesmo descobrir novos materiais - mas isto abre caminho”.

Para além do calendário das aplicações práticas, a abordagem da comunidade científica às notícias sobre a supercondutividade assenta num ceticismo cauteloso.

Esta hesitação resulta em grande parte das tentativas falhadas no passado para demonstrar a supercondutividade à temperatura ambiente.

Por exemplo, a declaração de uma descoberta da supercondutividade por uma equipa liderada pelo físico Ranga Dias, da Universidade de Rochester, em março de 2023, suscitou um debate considerável.

Apesar de as suas descobertas terem sido publicadas na prestigiada revista Nature, um artigo anterior lança uma sombra de dúvida sobre o mérito da sua última publicação.

Em 2020, o grupo de Dias afirmou corajosamente ter testemunhado a supercondutividade numa minúscula partícula composta por carbono, enxofre e hidrogénio. Esta afirmação revolucionária foi rapidamente recebida com ceticismo, uma vez que outros investigadores consideraram difícil reproduzir os resultados.

Contra-alegações

Os críticos puseram em causa a metodologia do estudo, classificando-o de ambíguo e incompleto. Também contestaram as medições associadas ao comportamento magnético do material, uma caraterística fundamental da supercondutividade. No meio desta controvérsia, a Nature acabou por retirar o artigo em setembro de 2022.

Este cenário de ceticismo serve para recordar os muitos obstáculos que a investigação sobre a supercondutividade tem de ultrapassar antes de qualquer alegado avanço poder ser aceite como um salto definitivo.

Duas iniciativas de investigação diferentes, uma conduzida no Laboratório Nacional de Física da Índia, em Nova Deli, e a outra na Universidade de Beihang, em Pequim, anunciaram a síntese bem sucedida do LK-99. No entanto, em nenhuma das experiências se observaram indícios de supercondutividade.

Um grupo de cientistas do Departamento de Física da Universidade do Sudeste, em Nanjing, na China, por outro lado, comunicou a observação de uma resistência eléctrica nula do LK-99 - uma caraterística da supercondutividade.

No entanto, não conseguiram este feito à confortável temperatura ambiente, como se afirmava no trabalho de investigação original. Além disso, os investigadores observaram o material a entrar e a sair do estado de resistência zero sob a influência de um forte campo magnético - outro comportamento típico dos materiais supercondutores.

No entanto, para que a comunidade científica chegue a um consenso, são necessárias mais provas.

Mason, por exemplo, afirma que precisa de “ver os dados reais dos documentos de confirmação para ter uma opinião concreta”.