Cientistas japoneses do Instituto Nacional de Ciência da Fusão (NIFS) conseguiram alcançar uma corrente elétrica de 100 mil ampères, a mais alta conhecida no mundo, utilizando fitas supercondutoras de alta temperatura (HTS), feitas à base de ítrio.
Um dos grandes interesses no avanço dessa pesquisa é tornar possível a produção de uma bobina magnética em larga escala, de aplicação em alguns campos, como na geração de energia elétrica. Ainda em fase experimental, o projeto do NIFS destina-se a aplicar a tecnologia dos supercondutores para a construção de reatores de fusão nuclear como fonte extraordinária de energia limpa e, bastante, segura.
Um dos grandes interesses no avanço dessa pesquisa é tornar possível a produção de uma bobina magnética em larga escala, de aplicação em alguns campos, como na geração de energia elétrica. Ainda em fase experimental, o projeto do NIFS destina-se a aplicar a tecnologia dos supercondutores para a construção de reatores de fusão nuclear como fonte extraordinária de energia limpa e, bastante, segura.
Método inovador
O supercondutor idealizado pela equipe do NIFS, por sua concepção revolucionária e simples, tem recebido atenção especial da comunidade científica internacional. O referido condutor, de notável resistência mecânica, foi construído através do empilhamento de fitas metálicas de ítrio (de símbolo Y e número atômico 39), cercado por uma jaqueta de cobre e revestido de aço inoxidável (ver a figura abaixo).
Resumo de dados básicos e resultados dos testes realizados no protótipo do supercondutor do NIFS:
- Corrente elétrica (*): superior a 100.000 ampères
- Temperatura absoluta: 20 kelvins (- 253 graus Celsius)
- Densidade total de corrente (incluindo as jaquetas) superior a 40 ampères por milímetro quadrado
- Total de fitas supercondutoras: 54
- Seção transversal de cada fita: 10 milímetros de largura e 0,2 milímetros de espessura
- Comprimento: 1,5 metro
(*) A título de comparação, os modelos de plugues e tomadas de uso geral, de acordo com o padrão brasileiro, são específicos para aparelhos com corrente elétrica nominal de até 10 ampères e, outro, para equipamentos de até 20 ampères.
O que são os supercondutores
O que faz os supercondutores despertarem grande interesse científico é que eles apresentam propriedades físicas extraordinárias, quando resfriados a temperaturas críticas muito baixas, como pouquíssima (quase nula) resistência à condução de corrente elétrica e a expulsão do interior do material (parcial ou completa) do campo magnético externo.
Tudo indica que num futuro próximo, os materiais supercondutores trarão muitos benefícios e relevantes impactos nas atividades que, de alguma forma, dependem dos efeitos produzidos por campos magnéticos intensos. Como exemplo de aplicação fascinante dessa tecnologia é aquele relacionado com o trem de alta velocidade linear, do tipo Maglev (do inglês, Magnetic Levitation), que chegam a alcançar velocidade próxima de 600 km/h.
fontes: National Institute for Fusion Science (NIFS) e Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)
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| crédito: NIFS Detalhe do supercondutor de ítrio A figura mostra a seção transversal do protótipo do supercondutor feito de ítrio. |
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