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LK-99: Essa ‘descoberta’ de supercondutor poderia realmente mudar o mundo? | Notícias de ciência e tecnologia

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Uma afirmação extraordinária de cientistas na Coreia do Sul despertou esperanças de um futuro utópico, onde nenhuma condição de saúde deixa de ser diagnosticada, trens flutuam acima de seus trilhos e – o mais importante – a duração da bateria do seu telefone é incrível.

LK-99 pode soar como pouco mais que um Guerra das Estrelas extra, mas foi apontado como um avanço da física único na vida que levaria aqueles por trás dele com um premio Nobel.

Isso porque é considerado um supercondutor prático – um que funciona à temperatura ambiente e, portanto, pode trazer o poder de um acelerador de partículas às massas.

Sua descoberta, detalhada em dois artigos da Coreia do Sul no final de julho, deixou a mídia social em um frenesi – mas os cientistas do mundo estão longe de estarem convencidos de que ainda estamos à beira de uma revolução.

Resistir, você deve estar se perguntando como chegamos aqui…

Primeiro, precisamos saber o básico – assim como não existe Superman sem Clark Kent, não existe supercondutor sem, bem, um condutor normal.

Nesta analogia, Clark Kent é o seu condutor elétrico padrão do pântano, um material que permite que a eletricidade flua facilmente devido às suas partículas carregadas em movimento livre.

O mais utilizado é o cobre – é a chave para tudo, desde o seu Iphone cabo às linhas de energia da sua cidade.

Mas, como Clark Kent, às vezes um maestro normal não é suficiente. Assim como Clark tem que aguentar óculos e camisas muito justas, o cobre tem que lidar com resistência, o que significa que alguma energia elétrica pode ser perdida durante o percurso.

Quando Clark troca seu traje de jornalista por um spandex e uma capa, ele voa livremente pelo céu e praticamente nada pode detê-lo. Os supercondutores são igualmente poderosos: materiais que podem transportar eletricidade sem resistência.

Eles também nos permitem fazer ímãs incrivelmente fortes.

O problema com o Superman, além de toda a coisa da criptonita, é que ele requer energia do sol para aproveitar seu poder. Com supercondutores, é que eles precisam ser muito, muito frios.

Grupo de fios elétricos foto stock
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A fiação de cobre é um componente chave do equipamento elétrico

Então eles não são particularmente práticos agora?

Existem muitos materiais que podem funcionar como supercondutores, mas vamos colocar assim: os de “alta temperatura” só funcionam em condições em torno de -150C (-238F), conseguidas com criogenia usando substâncias como nitrogênio líquido.

Isso significa que seu uso é limitado a equipamentos altamente especializados e poderosos, como computadores quânticos e aceleradores de partículas. Na verdade, eles certamente não estarão em um evento de anúncio do iPhone tão cedo.

O único lugar em que você provavelmente os encontrará se não for um físico é se tiver feito uma ressonância magnética, onde os ímãs mencionados acima são vitais para processar imagens médicas precisas.

O Dr. Mark Ainslie, especialista em supercondutores do King’s College London, disse à Strong The One que o “santo graal” da pesquisa de supercondutores é encontrar um que funcione em temperaturas normais.

“Se nenhum sistema criogênico fosse necessário”, diz ele, “ele revolucionaria todos os tipos de coisas que usam eletricidade”.

O outro atributo-chave que falta na maioria dos materiais supercondutores é a capacidade de fazer um fio prático com ele, que é o que tornou o cobre um bom condutor diário por tantos anos.

Uma visão mostra uma das bobinas supercondutoras que são montadas para formar o ímã gigante dentro do qual o campo magnético é de 11,7 T., o componente central do mais poderoso scanner de MRI (Magnetic Resonance Imaging) do mundo a ser usado para imagens do cérebro humano nas instalações Neurospin do Centro de Pesquisa Nuclear CEA Saclay perto de Paris, França, 17 de setembro de 2019. Foto tirada em 17 de setembro de 2019. REUTERS/Thierry Chiarello
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Apenas uma das bobinas supercondutoras usadas para formar um ímã gigante para o scanner de ressonância magnética mais poderoso do mundo

Então, o que o LK-99 deveria ser?

Diz-se que é um material relativamente comum chamado apatita de chumbo, reforçado por alguns átomos de cobre.

Os cientistas da Coréia do Sul afirmam que ele pode conduzir eletricidade sem resistência em um ambiente normal e pode expelir campos magnéticos poderosos o suficiente para levitar acima de um ímã (conhecido como efeito Meissner).

Nenhum retornou aos pedidos de comentários sobre suas descobertas, que não foram revisadas por pares (o padrão ouro para pesquisa acadêmica) e estão sendo verificadas por um comitê sul-coreano.

Enquanto isso, pesquisadores de outros países correm para ver se conseguem reproduzir seus resultados.

Uma equipe de ChinaA Universidade de Ciência e Tecnologia de Huazhong postou um vídeo que mostra LK-99 levitando sobre um ímã. Isso é importante porque os verdadeiros supercondutores podem flutuar sobre um ímã em qualquer orientação, sem girar como uma bússola.

Os otimistas de olhos arregalados nas mídias sociais foram rápidos em sugerir que estávamos olhando para o futuro dos trens (ou, finalmente, um verdadeiro hoverboard de volta para o futuro), mas os cientistas não foram tão rápidos em aumentar o hype.

‘Reivindicações extraordinárias exigem provas extraordinárias’

Os professores da Universidade de Oxford descreveram as descobertas como “interessantes, mas ainda não totalmente convincentes”.

Até agora, acredita-se que ninguém mais teve sorte em reproduzir os supostos resultados. O físico americano Sinead Griffin tentou recriar o LK-99 usando um supercomputador do governo e não conseguiu obter provas conclusivas.

Alegações anteriores sobre a descoberta da supercondutividade à temperatura ambiente também foram desmentidas. Artigos recentes do psiquiatra nova-iorquino Ranga Dias ganharam notoriedade na comunidade científica, tendo sido retratados e submetidos a investigação.

O Dr. Ainslie diz: “Somos cautelosos com esse tipo de alegação. Seria fantástico, mas alegações extraordinárias exigem provas extraordinárias. Estamos esperando para ver o que acontece com os esforços de replicação em andamento no momento.

“Até que tenhamos isso e algum tipo de documento formal revisado por pares, devemos ser cautelosos.”

Uma imagem do suposto material supercondutor LK-99.  Foto: Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim, Young-Wan Kwon
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Uma imagem do suposto material supercondutor LK-99. Foto: Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim, Young-Wan Kwon

Permita-me, porém … e se o LK-99 for legítimo?

Todos os problemas do mundo desaparecerão.

Bem, não realmente, infelizmente, mas seria incrível.

Eric Toone, cientista que se tornou investidor da Bill Gates‘ Breakthrough Energy Ventures, diz que o LK-99 seria “completamente revolucionário se estiver certo”.

Não importa o impacto que possa ter em campos onde os supercondutores já são usados, isso pode significar que esse poder ilimitado realmente chegará à sua casa um dia.

O Dr. Ainslie diz: “Perdemos energia elétrica em um sistema de cobre convencional porque ele tem resistência – seu laptop esquenta por causa da resistência nos fios e circuitos, da mesma forma que você perde energia em sua casa.

“Sem a criogenia, um supercondutor poderia teoricamente ser usado em qualquer dispositivo eletrônico.

“Um laptop supercondutor, smartphone, cabeamento em sua casa – tudo com menos uso de energia e menos desperdício de energia.”

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A peça final de um cabo supercondutor da empresa de serviços públicos alemã RWE é retratada durante uma apresentação em Essen em 30 de abril de 2014. A RWE integrou oficialmente o cabo supercondutor mais longo do mundo na rede elétrica de Essen e o colocou em operação para pela primeira vez, de acordo com um comunicado da RWE.  Isso ocorre um ano depois que a RWE lançou um projeto piloto para instalar cabos de até um quilômetro que poderiam transportar cinco vezes mais eletricidade do que os cabos convencionais.  REUTERS/Ina Fassbender
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A peça final de um cabo supercondutor – um pouco volumosa para o uso diário

‘Mesmo as pessoas boas podem ser enganadas’

Além disso, pense em transporte público de alta velocidade e eficiência energética, turbinas eólicas mais produtivas e tornando a promessa da fusão nuclear muito mais viável.

Embora, mesmo que o LK-99 fosse o negócio real, transformá-lo em algo tão prático quanto o cobre é outro passo. Ainslie avalia que levaria “uma década ou mais para refinar” qualquer supercondutor viável à temperatura ambiente para uso prático.

Portanto, por enquanto, dadas as bandeiras vermelhas (incluindo algumas discrepâncias entre os autores listados nos documentos), o LK-99 permanecerá na categoria de “objetos supercondutores não identificados”.

Sim, USOs são uma coisa.

Mike Norman, um físico de matéria condensada do Argonne National Laboratory, diz: “Há uma longa história de USOs, incluindo algumas pessoas muito famosas que pensavam que tinham um supercondutor e não tinham.

“É como qualquer coisa na ciência – você pode ser enganado. Mesmo pessoas boas podem ser enganadas.”

Dado o enorme interesse no LK-99, a comunidade científica provavelmente não nos fará esperar muito para descobrir.

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