1 pontos por GN⁺ 2023-08-04 | 1 comentários | Compartilhar no WhatsApp
  • Em parte das amostras de apatita de chumbo dopada com Cu Pb10-xCux(PO4)6O, foi observada resistência zero a 110 K, tornando-as um novo alvo de verificação adicional para a alegação de supercondutividade em temperatura e pressão ambientes
  • A síntese usa sinterização em estado sólido com Lanarkite Pb2(SO4)O ou Pb3O2SO4 e Cu3P, e na comparação entre S1~S4, a proporção da mistura influenciou mais o resultado do que o tipo de precursor
  • No XRD, S1 mostrou um padrão de difração semelhante ao da amostra do arXiv 2307.12037, e a ausência de um pico claro de CuS2 foi usada como evidência da síntese do material-alvo
  • Mesmo dentro de S1, dependendo do fragmento, houve divisão entre resistência zero a 110 K e comportamento semicondutor, e acima de 250 K apareceram saltos de resistência de causa ainda desconhecida
  • A resistência zero foi mantida mesmo sob campo magnético de 0~9 T, mas como não foi observado sinal de Meissner, a fração volumétrica supercondutora pode ser pequena ou ainda exigir confirmação adicional

Contexto da busca por supercondutividade em temperatura e pressão ambientes

  • A supercondutividade foi observada pela primeira vez em 1911 e depois levou a aplicações como MRI e aceleradores de partículas, mas a principal limitação que impede um uso mais amplo são as condições de temperatura ultrabaixa
  • A busca por supercondutores de alta temperatura já dura mais de 100 anos, e os principais casos na literatura incluem:
    • Supercondutores de óxido de cobre apresentam Tc acima de 150 K
    • Supercondutores à base de ferro apresentam Tc acima de 50 K
    • SH3 teve Tc de cerca de 203 K reportado a 155 GPa
    • YH9 e LaH10 tiveram supercondutividade reportada em cerca de 200 GPa, com 243 K e 260 K, respectivamente
  • Em março de 2023, Gammon et al. relataram evidências de supercondutividade em lutetium-hydrogen-nitrogen sob condição quase ambiente de 1 GPa, mas a controvérsia sobre a confiabilidade continua
  • Um supercondutor em temperatura e pressão ambientes ainda não foi confirmado, e recentemente foi reportada supercondutividade à temperatura ambiente em Pb10-xCux(PO4)6O com Tc de cerca de 400 K, aumentando a necessidade de verificação independente

Síntese das amostras de Pb10-xCux(PO4)6O

  • As amostras policristalinas de Pb10-xCux(PO4)6O foram produzidas por sinterização em estado sólido
  • A primeira etapa foi a síntese dos precursores Lanarkite e Cu3P
    • Para obter Lanarkite, pó de Pb(SO)4 e pó de PbO foram misturados em proporção estequiométrica 1:1 e moídos por 1 hora
    • A mistura foi dividida entre um tubo de quartzo de alto vácuo e um cadinho de alumina ao ar, aquecida até 725℃ a 3 ℃/min e mantida por 24 horas
    • A mistura sinterizada ao ar se transformou na fase Pb3O2SO4, enquanto a mistura no tubo de quartzo em alto vácuo se transformou na fase Pb2(SO4)O
    • O Cu3P foi obtido misturando Cu e P em razão molar 3:1 em glovebox com argônio, selando em tubo de quartzo de alto vácuo e aquecendo até 550℃ a 3 ℃/min por 48 horas
  • Para a síntese do material-alvo, foram comparadas quatro condições
    • S1: 2Pb2(SO4)O + 2Cu3P
    • S2: 2Pb3O2SO4 + 2Cu3P
    • S3: 4.5Pb2(SO4)O + 6Cu3P
    • S4: 4.5Pb3O2SO4 + 6Cu3P
  • A mistura e a moagem foram realizadas em glovebox com argônio, e a mistura foi comprimida a 6 GPa em blocos cilíndricos de 8 mm antes de ser selada em tubo de quartzo de alto vácuo
  • Os pellets foram aquecidos até 925℃ a 1.5 ℃/min, mantidos por 10 ou 20 horas e depois resfriados para formar o produto-alvo

Base para a escolha de S1 a partir de XRD

  • A análise da estrutura cristalina utilizou XRD com radiação Cu-Kα
  • Os dados de XRD do precursor Cu3P coincidiram completamente com o cartão PDF padrão, sendo avaliados como uma fase pura sem impurezas
  • A mistura de Pb(SO)4 e PbO formou fases diferentes dependendo da atmosfera de sinterização
    • Na sinterização em vácuo, foi observado Pb2(SO4)O
    • Na sinterização ao ar, foi observado Pb3O2SO4
  • As posições dos picos de XRD de S1 e S2 foram iguais entre si, e as de S3 e S4 também, indicando que o fato de o precursor ser Pb2(SO4)O ou Pb3O2SO4 teve impacto limitado no produto-alvo
  • Em contraste, os picos de S1 e S3, assim como os de S2 e S4, foram quase totalmente diferentes, mostrando que a proporção dos precursores foi a variável-chave que determinou o resultado da síntese
  • O padrão de XRD de S1 coincidiu com a amostra da ref. [21], e como não apareceu um pico evidente de CuS2, isso foi usado como base para sustentar a síntese de Pb10-xCux(PO4)6O

Sinais contraditórios observados na resistência elétrica

  • As medições de propriedades físicas foram feitas dividindo a amostra S1 em vários pequenos fragmentos
  • A amostra quebrava com facilidade, dificultando o corte em formas regulares, e apenas alguns pequenos fragmentos foram selecionados para medição
  • Na resistência dependente da temperatura medida pelo método padrão de 4 pontas, foi observada uma característica clara de resistência zero em 110 K em um fragmento de S1
  • Esse resultado foi interpretado como um sinal de possível supercondutividade
  • Outros fragmentos da mesma S1 mostraram comportamento semicondutor consistente com a literatura [22]
  • Acima de 250 K apareceram dois grandes saltos de resistência, e as curvas de aquecimento e resfriamento coincidiram completamente
  • A causa dos saltos de resistência não está clara, e permanece a possibilidade de influência do contato dos eletrodos

Medições sob campo magnético e tarefas de verificação restantes

  • A resistência dependente da temperatura de S1 foi medida sob campos magnéticos de 0~9 T
  • À medida que o campo magnético aumentou até 5 T, o Tc onset foi gradualmente suprimido, mas o Tc zero ainda permaneceu acima de 110 K
  • Quando o campo magnético aumentou para 7 T ou mais, a tendência da resistência se tornou anômala, mostrando um comportamento oposto ao de supercondutores comuns, nos quais o campo magnético externo simplesmente reduz a temperatura crítica
  • A razão específica desse comportamento anômalo exige estudos adicionais
  • Como a resistência zero permaneceu robusta mesmo sob campo magnético, é possível que esse material tenha um campo magnético crítico superior elevado
  • Nas medições magnéticas para confirmar melhor as propriedades supercondutoras, não foi observado um sinal de Meissner claro
  • A ausência do sinal de Meissner sugere que a fração volumétrica supercondutora da amostra pode ser muito pequena
  • A fabricação de amostras de alta pureza continua difícil, e ainda não foi confirmado qual componente é responsável pela resistência zero ou pela supercondutividade
  • Também permanece em aberto se o Tc pode subir até a temperatura ambiente

1 comentários

 
GN⁺ 2023-08-04
Opiniões no Hacker News
  • Resumindo até agora, nas tentativas de reproduzir a alegação de que se obteve um supercondutor em temperatura ambiente (~300 K), a documentação do método de fabricação é tão precária que só algumas amostras exibem propriedades interessantes, e mesmo nelas os resultados divergem.
    Ainda há pouquíssimas tentativas que tenham demonstrado por completo todo o conjunto de propriedades e comportamentos que um verdadeiro supercondutor deveria exibir em temperatura ambiente, mas esse tipo de experimento leva tempo, então isso por si só não é um sinal de problema.
    Pessoalmente, acho mais provável que seja algo interessante ainda mal compreendido; no melhor caso, a amostra original do laboratório coreano teve sorte na síntese e era de fato um supercondutor em temperatura ambiente; no pior, temos apenas mais uma classe de supercondutor de alta temperatura, mais quente que nitrogênio líquido, mas com aplicações limitadas.

    • Não acho que esse seja o pior cenário. O pior é não haver absolutamente nada de interessante no LK-99, e tudo o que até agora pareceu indicar o contrário ser resultado de erros experimentais somados a viés dos experimentadores.
      Fiquei até surpreso com o número tão pequeno de pessoas céticas em relação aos resultados nas threads permanentes sobre o LK-99.
    • O método de fabricação dos autores coreanos originais está mal descrito, mas o método de síntese usado neste artigo é bastante detalhado, e eles também mencionam etapas alternativas que não conseguiram produzir a estrutura desejada.
      Para algo improvisado em poucos dias, funciona bem, mas a amostra é muito heterogênea, o que dificulta muito as medições e a interpretação, então precisa de melhorias consideráveis.
      As propriedades desse material dificilmente serão totalmente esclarecidas até alguém conseguir crescer um monocristal, e desenvolver esse processo pode levar de meses a anos.
    • Parte da literatura sugere que isso pode ser um supercondutor “unidimensional” que funciona até certo ponto apenas dentro de pequenos grãos monocristalinos.
      Mas essa característica talvez seja ainda mais interessante para a microeletrônica, especialmente se a resistência perpendicular à direção supercondutora for alta, partindo do pressuposto de que isso seja possível.
    • A equipe original afirmou ter tentado a síntese mais de 1000 vezes até obter sua melhor amostra, e admitiu que está mais para químicos experimentais do que para físicos.
      Se há algo ali, parece que ao menos encontraram um material interessante; considerando que pesquisas teóricas recentes dão suporte à alegação e também a discussão de que é difícil formar um material aparentemente supercondutor, eu diria que, embora o processo precise ser muito refinado, o potencial de um supercondutor em temperatura e pressão ambiente foi reivindicado experimentalmente e também mostrado teoricamente.
      Expressões como “o trabalho é tosco” e “o método não é refinado” são usadas como se fossem prova de negação, mas na verdade estão mais para prova de que a ciência avança por vários métodos e técnicas, que nenhum deles sozinho basta e que todos são necessários.
    • A maioria dos artigos é escrita tão mal que torna a reprodução da síntese quase impossível.
  • Para comparação, segundo esta página da Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/High-temperature_superconducti...), a maior temperatura atual para um supercondutor em pressão ambiente é de cerca de 138 K (-135 °C).
    Não sou especialista, mas, pelo meu entendimento limitado, se esse resultado for confirmado, mesmo estando longe da temperatura ambiente, o LK-99 se torna uma descoberta bastante interessante na área de supercondutores.
    Quando um novo supercondutor é verificado, muitas vezes se encontram formas de elevar a temperatura ou otimizar outras características; portanto, é positivo que ao menos o LK-99 não seja “nada”, e, somando isso a estudos recentes de simulação, minha estimativa bayesiana pessoal e grosseira de que o LK-99 ou materiais derivados relacionados sejam um passo significativo rumo a um supercondutor em temperatura ambiente aumentou.

    • Concordo. Olhando a linha do tempo da Wikipedia, um material supercondutor a 100 K em pressão ambiente não é algo a ser tratado de leve.
      No mínimo, isso significa que o LK-99 está no mesmo nível de outros materiais, e, como sua composição química difere da dos demais na tabela (por exemplo, por ser à base de chumbo), é bem possível que haja muitos fenômenos novos a aprender, entender e otimizar.
      Se este laboratório obteve esses resultados em poucas semanas, laboratórios com equipamentos mais especializados e dedicação integral talvez consigam resultados melhores e elevem ainda mais o patamar.
    • Os dopantes usados na síntese parecem um caminho interessante para encontrar uma combinação mais estável e reprodutível.
    • Mesmo que não tenham descoberto um supercondutor em temperatura ambiente, descobrir uma nova família de materiais que produz supercondutores de alta temperatura é sempre interessante.
  • Olhando o gráfico principal de temperatura versus resistência, não acho que esses dados sustentem a conclusão de que se trata de um supercondutor.
    Os gráficos de temperatura versus resistência de supercondutores que vi até agora tinham um corte bastante abrupto na temperatura crítica, isto é, uma linha vertical bem nítida; aqui, embora a escala logarítmica dificulte a intuição, parece uma transição que entra gradualmente na faixa de ruído.
    Além disso, normalmente também se vê a temperatura crítica variar conforme o campo magnético aplicado, mas aqui não há uma mudança clara na temperatura crítica aparente.
    Este resultado dá a impressão de não perguntar “isso é um supercondutor?”, mas sim de assumir necessariamente que o material é um supercondutor e analisar todos os dados sob essa premissa.

    • A queda gradual pode ser resultado de uma amostra mista, em que partes diferentes da amostra exibem supercondutividade em temperaturas diferentes.
      À medida que as regiões supercondutoras aumentam na amostra, pode surgir um caminho supercondutor entre as sondas, e a resistência pode diminuir progressivamente até chegar a zero.
    • Não sou especialista em supercondutores, mas, na maioria dos casos, a resistência diminuir exponencialmente com a temperatura não é um comportamento normal.
    • https://nitter.net/condensed_the/status/1686895266329174016 afirma mostrar os mesmos dados em representação linear. Ainda assim, não se vê uma descontinuidade convincente.
    • Gráficos logarítmicos são ferramentas do diabo. - Charles Richter
    • Uma reta em escala logarítmica corresponde a uma função exponencial em um gráfico linear. Aqui, a curva se inclina para baixo mesmo na escala logarítmica, então cai mais rápido que uma exponencial, o que em geral se aproxima de uma queda em penhasco.
  • A página da Wikipédia sobre o LK-99 tem uma tabela de acompanhamento das tentativas de reprodução com fontes, o que é muito útil: https://en.wikipedia.org/wiki/LK-99

    • Essa tabela é uma cópia direta da tabela daqui: https://forums.spacebattles.com/threads/claims-of-room-tempe...
      Só que não a citaram como fonte, provavelmente porque não consideram o SpaceBattles uma fonte suficientemente especializada
    • Fico me perguntando por que todos os rastreadores colocam Argonne na lista. Não há status nem andamento, e deve haver centenas de laboratórios que não fizeram nada ou estão trabalhando em silêncio, então não sei por que Argonne
    • As seções Response e Replication da Wikipédia parecem muito mais céticas e pessimistas em relação ao LK-99 do que o comentário ou artigo médio do HN
    • Provavelmente saberemos com certeza dentro de um mês
  • Ultimamente tenho visto bastante no HN um clima do tipo “se isso não for real, por que os laboratórios anunciariam, se não têm nada a ganhar?” e “alegar falsamente uma reprodução acabaria com a carreira dos pesquisadores”. Eu também quero acreditar, mas um pouco de ceticismo é necessário nesse clima superaquecido
    “Acabar com a carreira” depende do caso. Se alguém publicou números totalmente falsos ou um vídeo deliberadamente falso, claro que seria fatal, mas por enquanto isso não passou por revisão por pares e ainda pode ser retirado. Se for uma amostra contaminada, basta retirar; se for uma metodologia de medição ruim, basta retirar. A lembrança de ter publicado inicialmente um artigo controverso vai ficar, mas, enquanto não for comprovada manipulação, muita coisa pode ser tratada como “erro honesto”
    “Não há nada a ganhar” também não está certo. A ciência deveria ser objetiva, mas as agências que distribuem financiamento não são. Mesmo que não seja um cara ou coroa completo como investimento de venture capital, muitas vezes a equipe e o histórico “certos” importam tanto quanto a própria ideia. Uma forma de obter esse histórico é ombrear-se com gigantes, e uma forma de conseguir uma boa equipe é atrair talentos com alta visibilidade
    No fim, se mais tarde o LK-99 se revelar um supercondutor pelas mãos de outra pessoa, há muito a ganhar mesmo que a pesquisa inicial deles não seja perfeita
    Se a equipe sintetizou algo que se parece com LK-99 e não é supercondutor, mas tem propriedades um pouco incomuns, ela precisa escolher entre fazer mais experimentos de controle para verificar se é contaminação, erro de processo ou uma combinação dos dois, ou publicar no ArXiv um artigo ambíguo e caça-cliques e torcer para que outros resultados se encaixem em alguma medida
    Não estou dizendo que este artigo ou outros artigos apresentaram resultados deliberadamente falsos ou enganosos, mas cientistas também são pessoas: seguem modas, têm medo de ficar de fora e às vezes veem o que querem ver. Grandes alegações exigem grandes evidências, e ainda não temos esse tipo de evidência, mas isso também não significa que não haja alguma verdade dentro de uma grande alegação

    • Se uma amostra contaminada que alterou substancialmente a composição ainda assim se tornar supercondutora, isso por si só é uma nova descoberta
      Em um assunto com tanta atenção, fazer um anúncio público por erro de fabricação e depois retirá-lo não tem como não afetar a carreira. É parecido com um biólogo dizer que encontrou evidências de vida extraterrestre e depois se retratar; se fosse eu, acho que pensaria até em cometer seppuku
  • Olhando o gráfico de resistência-temperatura, é confuso porque ele não mostra resistência zero a 110 K, mas sim que a resistência caiu tanto a 110 K que encostou no piso de ruído do equipamento
    É forçado chamar isso de supercondutividade, porque, se fosse supercondutor, teria de ser realmente zero, no sentido de “colocar corrente em um anel feito desse material e voltar um ano depois para encontrá-la ainda lá”
    Um decaimento exponencial alcança rapidamente até valores não nulos muito pequenos. Ainda assim, é interessante que a resistividade caia exponencialmente, e não sei se isso é incomum ou significativo. A queda estranha perto de 230 K também precisa ser explicada

    • Por isso, demonstrar o efeito Meissner é considerado uma das melhores evidências de supercondutividade
      Claro que todo experimento de física tem piso de ruído e erro finito, e as sondas e as interfaces sonda-amostra também têm resistência não nula, então não é possível medir exatamente resistência zero
      Mas, se a resistência cai como no gráfico e depois de repente se estabiliza em um valor muito pequeno, porém não zero, isso seria uma coincidência enorme. Para explicar isso, talvez fosse necessária uma física totalmente nova, e seria uma notícia muito maior do que um simples supercondutor com temperatura crítica de 110 K
    • Pode ser uma pergunta muito idiota, mas, se existir um supercondutor em temperatura ambiente e ele puder manter carga por um tempo praticamente indefinido, seria possível enrolá-lo, carregá-lo e depois jogá-lo em alguém para matar a pessoa? Também daria para jogá-lo em um carro passando e fazê-lo pegar fogo?
  • Muito parecido com o que aconteceu depois de Fleischmann & Pons. Os laboratórios que tentaram reproduzir viram uma propriedade aqui, outra ali, mas, no conjunto, nunca surgiu uma imagem clara
    Aqui dizem que é um supercondutor à temperatura ambiente, mas ele não é supercondutor à temperatura ambiente, é uma amostra na qual o efeito Meissner não foi medido em nenhuma temperatura, e os próprios autores admitem que algumas (ou muitas) amostras saíram como semicondutoras
    Além disso, eles não explicam suficientemente como mediram a resistência. Sabemos que a corrente foi de 1 mA, mas com que equipamento e em que configuração? Medir resistências muito pequenas é difícil, então é preciso mais informação

    • A maior diferença é que três artigos teóricos, incluindo alguns de fontes muito respeitadas, mostraram tanto a) que algo realmente estranho acontece nesse material quanto b) que ele é difícil de fabricar por causa de sua estrutura peculiar
      Fleischmann & Pons não tinham respaldo teórico; era essencialmente “medimos alguma coisa e não sabemos o que está acontecendo”. O LK-99 está mais para “em teoria, há possibilidade de acontecer algo interessante, e acreditamos ter medido isso em algumas amostras, mas não conseguimos reproduzir de forma confiável”
    • Concordo que a documentação da configuração não é satisfatória
      Ainda assim, pelo menos uma das perguntas sobre o equipamento está respondida no artigo. É o Physical Property Measurement System (PPMS) da Quantum Design Inc., e pelas fotos fica claro que usaram um fixture de teste de resistência DC
      https://www.qdusa.com/products/ppms.html
    • Concordo com os pontos anteriores, mas a seção de métodos diz, embora de forma um tanto pouco clara, que foi usada uma configuração de sonda de quatro pontas
      https://www.qdusa.com/products/ppms.html
      Ainda assim, há muitas outras dúvidas, como por que eles só mostram a resistência chegando ao piso de ruído e não calculam a resistividade de folha
    • Lendo mais sobre F&P, há semelhanças em grau surpreendente. Os dois provavelmente não eram fraudadores, e também não se descobriu engano deliberado como no caso de Hendrik Schön
      A universidade praticamente os pressionou a divulgar os resultados, mas foi cedo demais; deveriam ter esperado uns 10 anos. Antes disso, ambos eram pesquisadores de ponta 100% legítimos e, mesmo depois do escândalo, muitos cientistas continuaram pesquisando caminhos iniciados pelo experimento original de F&P, embora sem grande sucesso
      O LK-99 também pode gerar mais pesquisas depois de falhar na reprodução dentro de um mês, mas provavelmente não parece que vá levar ao Santo Graal
    • Então, quer dizer que, se trocar o paládio por LK-99, a fusão a frio volta? Com esse clima de euforia, acho que é para ficar bem otimista
  • Estou vendo este artigo com bastante conservadorismo. O gráfico da Fig. 3a marca $T_c^{zero}$ como 110 K, mas a resistência “0” na verdade é apenas 1e-5 Ω, e, mesmo que haja possibilidade de a amostra ser supercondutora, a temperatura crítica de qualquer forma seria muito menor que 110 K
    Entendo que seja difícil obter uma amostra grande, mas o rótulo desse gráfico é bem enganoso

    • A curva de resistência parou em 1e-5 Ω porque praticamente chegou ao limite de resolução do equipamento
      Na medição Kelvin de 4 fios, a corrente de medição era de 1 mA, e a leitura de tensão nas extremidades do material era de cerca de 1 a 10 nanovolts, uma escala que até os melhores voltímetros de uso geral do mundo mal conseguem medir
      Parece que os autores consideraram a queda de tensão desprezível, somada à queda abrupta e ao achatamento da curva resistência-temperatura, como um indício suficientemente convincente de supercondutividade. Espero que equipes posteriores façam testes mais rigorosos
    • Os saltos aleatórios na resistividade perto de 250 K sugerem resistência de contato muito ruim ou a existência de caminhos alternativos de corrente
      A queda da resistência também não parece uma transição de fase típica, e a faixa de temperatura é ampla demais. Os terminais de tensão talvez não estivessem bem conectados à região da amostra por onde a corrente realmente passa; nesse caso, ao resfriar a amostra, mesmo que a resistência real aumente, a tensão medida — e portanto a “resistência” — pode diminuir
      Teria sido interessante se eles também tivessem incluído a resistência de 2 pontos entre os terminais de corrente
    • Se a corrente de medição era de 1 mA e, presumindo que tenham usado uma sonda de quatro pontas para reduzir a resistência de contato, 10 micro-ohms se tornam um sinal DC de 10 nanovolts
      É um sinal de tensão bastante pequeno, em nível semelhante ao ruído RMS de um amplificador de instrumentação comum estabilizado por chopper perto de DC à temperatura ambiente
      Não sei bem se uma corrente mais alta seria razoável; dá para resfriar o amplificador de precisão para reduzir a figura de ruído, mas aí também seriam necessários isolamento óptico e alimentação por bateria
      https://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/...
    • Pela especificação, o mínimo a que essa sonda consegue chegar é 10 micro-ohms
    • Acho que medir de fato resistência zero verdadeira é quase impossível. Em vez disso, a queda abrupta perto da temperatura crítica, junto com o efeito Meissner, confirma a supercondutividade
  • Não entendo muito de física, mas um verdadeiro condutor de resistência 0 parece violar algo como as leis da termodinâmica
    Um supercondutor tem mesmo impedância 0, ou é só algo extremamente baixo? Nesses gráficos, o piso do eixo y aparece como algo tipo “0,00001 ohm”

    • Não é isso. É por isso que é tão fascinante. Vai contra a intuição, mas a teoria atual dos supercondutores conserva massa e energia corretamente, e matematicamente diz que um supercondutor em temperatura ambiente é totalmente possível
      Só ainda não foi descoberto e, dentro do conceito que entendemos como “resistência”, é de fato resistência 0
    • É parecido com ímãs. Um ímã pode segurar algo para sempre, parecendo uma violação da termodinâmica, mas “segurar” não é trabalho, é apenas força
      A própria condução também não é trabalho; é só condução
    • Como outros disseram, supercondutores têm resistência 0. Se você tiver material em quantidade suficiente para passar uma corrente significativa, é fácil verificar
      Pode haver uma resistência minúscula por causa de contatos e impurezas, mas, por exemplo, ela não aumenta proporcionalmente ao comprimento do fio
      Como isso é possível fica relativamente simples se você aceitar a estranheza da mecânica quântica. Um dos princípios básicos da mecânica quântica é que pelo menos a maior parte das coisas é quantizada e, em especial, que a energia dos estados existe apenas em quantidades discretas. É também por isso que surgem as órbitas dos elétrons nos átomos
      Elétrons só podem ter certos valores, sem estados intermediários; por isso, ao se moverem entre órbitas, precisam absorver ou emitir exatamente aquela diferença de energia. Dá para ver isso de fato em materiais fosforescentes, como mostradores luminosos de relógios: fótons de luz vermelha têm energia baixa demais para “carregar”, enquanto luz verde ou azul conseguem, e, seja qual for a luz usada para carregar, eles sempre brilham na mesma cor
      A resistência que um elétron encontra ao se mover dentro de um condutor também é quantizada. Em um supercondutor, surge uma situação em que o material não consegue absorver a quantidade de energia que o elétron poderia emitir, e a interação precisa disso. Como resultado, não há interação e não há resistência
      Como analogia, é como tentar comprar uma água de 1 dólar com uma nota de 100 dólares. Ninguém quer devolver 99 dólares de troco, e você também não pode pagar 100 dólares por uma garrafa de água; então, mesmo tendo dinheiro, não consegue comprá-la
      Simplificando muito, é assim que funcionam a supercondutividade e a superfluidez. Agora o problema é preparar as condições em que a supercondutividade seja possível, e uma forma é resfriar o material a temperaturas extremas. Todos os metais se tornam supercondutores quando a temperatura chega suficientemente perto de 0, mas normalmente abaixo de alguns kelvin, às vezes em frações de kelvin. Por isso foi um grande acontecimento quando surgiram os primeiros materiais compostos que mostravam esse efeito em temperaturas mais altas, e desde então a caça por materiais melhores continua
    • Não é uma resposta, mas, se supercondutores já parecem estranhos, procure por superfluidos e sua cabeça vai ficar ainda mais confusa
    • Equipamentos de MRI e o LHC usam ímãs supercondutores. Então dá para acreditar
  • A amostra usada não apresentou efeito Meissner, mas é digno de nota que tenha mostrado supercondutividade por volta de 100 K
    “Para verificar melhor as propriedades supercondutoras, realizamos medições magnéticas na amostra, mas infelizmente não foi observado um sinal Meissner claro, o que sugere que a fração volumétrica supercondutora da amostra pode ser muito pequena. A preparação de amostras de alta pureza ainda é um desafio difícil”

    • Este também é um dos principais takeaways. Mesmo que não tenham conseguido confirmar a supercondutividade, é uma pena não terem incluído os resultados da medição de magnetização
      O primeiro artigo decisivo terá que mostrar a transição supercondutora tanto na resistividade elétrica quanto na magnetização