Levitação é agora possível graças a materiais inovadores

Cientistas da Universidade Nacional de Pesquisa Nuclear MEPhI explicaram o mecanismo físico da levitação magnética.

Eles acreditam que a sua pesquisa (realizada graças ao patrocínio da Fundação Russa para a Ciência, bolsa n.º 17-19-01527) amplia as perspectivas de uso de supercondutores de altas temperaturas na criação de novos motores, mancais e acumuladores de energia cinética.

Os resultados da pesquisa foram publicados nas revistas Materials Research Express, Superconductor Science and Technology e Journal of Physics: Conference Series.

Os cientistas notam que os supercondutores são principalmente usados na fabricação de cabos. Esta área de uso é consequência lógica da capacidade essencial destes materiais: a ausência de resistência à corrente elétrica. Diferentemente dos condutores normais (por exemplo, cobre ou alumínio), eles não aquecem com a corrente.

A ausência de aquecimento indica que não há perda de energia e que a eficiência de tal cabo é quase 100%. Outra capacidade inédita dos supercondutores consiste em que eles expulsam o campo magnético de dentro do seu volume. Na prática, isso significa o seguinte: se você colocar um magneto sobre a superfície de um semicondutor, eles não vão se tocar. O magneto só vai pairar sobre esta superfície.

Como notam os especialistas, a natureza quântica do estado de semicondutor "liga" o magneto ao supercondutor independentemente dos seus movimentos relativos. Este fenômeno é chamado de levitação magnética. A pesquisa da MEPhI usou materiais novos: compósitos supercondutores flexíveis de banda.

"Estes materiais possuem características funcionais aumentadas, se compararmos com os supercondutores cerâmicos tradicionais. Os resultados do amplo trabalho experimental e teórico que realizamos explicam os mecanismos de levitação magnética e provam que o uso de bandas supercondutoras de altas temperaturas em sistemas de levitação magnética é muito promissor", disse Igor Rudnev, chefe do Laboratório de Supercondutividade e Fenômenos Magnéticos do Instituto de Tecnologias de Laser e Plasma da MEPhI.

Os cientistas da MEPhI preparam-se para continuar a pesquisa no futuro mais próximo, aplicando os resultados para a criação do transporte de levitação magnética, mancais magnéticos e motores supercondutores.