Criado primeiro supercondutor projetado em computador

14 de December 2013 - 0:00

Uma equipa internacional e multidisciplinar conseguiu criar o primeiro material supercondutor inteiramente projetado por computador. Artigo do site Inovação Tecnológica

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A estrutura do tetraboreto de ferro foi identificada com o auxílio de algoritmos evolutivos.[Imagem: APS/Alan Stonebraker]

Supercondutores são condutores perfeitos, materiais que conduzem eletricidade sem nenhuma resistência.

Geralmente são materiais cerâmicos com estrutura muito complexa, uma estrutura que precisa ser perfeitamente ajustada para que a supercondutividade se apresente.

Ocorre que as experiências na base da tentativa e erro são muito demorados e nem sempre dão os resultados esperados, o que talvez explique porque a maior parte dos supercondutores conhecidos foi descoberta por acaso.

Por isso os investigadores estão a tentar partir dos chamados "primeiros princípios" para projetar novos supercondutores por meio de simulações computorizadas.

Só depois de verificar que eles funcionam na teoria é que eles partem para a sua síntese na prática.

Algoritmos evolutivos

Ao ser sintetizado, o supercondutor projetado em computador surpreendeu pela estabilidade e dureza. [Imagem: N. Dubrovinskaia]

Isso agora deu certo pela primeira vez, mostrando que as teorias sobre os supercondutores estão a ficar boas - tentativas anteriores tinham resultado em supercondutores muito ruins ou que não eram estáveis.

O grupo usou algoritmos genéticos para avaliar estruturas cristalinas que o elemento boro poderia formar, que fossem estáveis e eventualmente apresentassem supercondutividade.

O boro foi escolhido por ser um dos elementos melhor estudados e mais promissores na área da supercondutividade.

Os algoritmos evolutivos chegaram a um material, chamado tetraboreto de ferro, que não apenas é supercondutor, mas é também extremamente duro.

"A descoberta deste supercondutor superduro demonstra que novos compostos poderão ser trazidos à existência revisitando sistemas aparentemente bem estudados," disse Aleksey Kolmogorov, membro da equipa.

Agora que o material foi sintetizado, poderá ser possível modificá-lo, fazendo ajustamentos para aumentar a temperatura na qual ele se torna supercondutor - o primeiro supercondutor projetado virtualmente funciona a -255º C.

Artigo do site Inovação Tecnológica

Bibliografia:

Discovery of a Superhard Iron Tetraboride Superconductor
Huiyang Gou, Natalia Dubrovinskaia, Elena Bykova, Alexander A. Tsirlin, Deepa Kasinathan, Walter Schnelle, Asta Richter, Marco Merlini, Michael Hanfland, Artem M. Abakumov, Dmitry Batuk, Gustaaf Van Tendeloo, Yoichi Nakajima, Aleksey N. Kolmogorov, Leonid Dubrovinsky
Physical Review Letters
Vol.: 111, 157002
DOI: 10.1103/PhysRevLett.111.157002