Materiais supercondutores

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
CURSO: ENGENHARIA MECATRÔNICA
DISCIPLINA: CIÊNCIAS MATERIAIS
PROFESSOR: OLÍMPIO CANGUÇU DE CARVALHO
ALUNO: DANILO ZACARIAS JÚNIOR

MATERIAIS SUPERCONDUTORES
A descoberta da supercondutividade
Há 102 anos, em 1911, na universidade de Leiden (Holanda), Heike Kamerlingh Onnes, em seu laboratório, observou pela primeira vez um dos fenômenos mais surpreendentes que a natureza pode exibir: a supercondutividade.
Poucos anos antes (em 1908), Onnes tinha liquefeito o hélio (também pela primeira vez), baseado no princípio do processo de Linde, onde o hélio gasoso era submetido a sucessivos ciclos de resfriamento unidos em ‘cascata’, usando, dentre outras substâncias, ar líquido, obtendo assim temperaturas inferiores a 4 K. Neste novo regime de temperatura,
Onnes investigou o comportamento da resistência elétrica para vários metais. Algumas ideias da época sugeriam que haveria uma queda contínua da resistência, que se anularia a zero Kelvin. Outra perspectiva era que a resistência a zero
Kelvin seria infinita, pois os elétrons responsáveis pela condução se ‘congelariam’. A despeito dessas propostas,
Onnes observou um fato inesperado (em particular para o mercúrio). O mercúrio foi um dos metais selecionados por ser mais fácil de obtê-lo com elevado grau de pureza. Os demais metais investigados demonstraram uma resistividade residual, o que Onnes interpretou como a presença de impurezas. A queda abrupta da resistência do mercúrio em torno de 4,2 K intrigou Onnes (essa temperatura foi classificada como temperatura crítica - TC, abaixo da qual o sistema se encontra no estado supercondutor devido à ocorrência de uma transição de fase). Tal comportamento era totalmente inesperado, dado o estado rudimentar das teorias da condutividade vigentes na época. Vale ressaltar que este fato foi observado apenas três anos depois dele liquefazer o hélio. “Por sua investigação das propriedades da matéria a baixas