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FÍSICA

Supercondutividade e o skate voador do filme "De volta para o Futuro"

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postado em 05/08/2015 16:09 / atualizado em 05/08/2015 17:33

Percurso Pré-vestibular /ENEM

Após um mês de teasers e especulações, a Lexus finalmente mostrou, ao vivo, o "hoverboard" ou prancha voadora trabalhando. Pode não ser idêntico ao skate voador do filme "De volta para o Futuro", mas já demonstra que isso pode ser real um dia.


 

Como se constata no vídeo, o futuro do produto vai depender muitas melhorias, pois para um skatista profissional é ainda difícil dominar os movimentos mais básicos. Controlar uma prancha Lexus é basicamente como dirigir um trem "maglev" (abreviação de “levitação magnética”). O hoverboard Lexus depende de supercondutores e ímãs, que trabalham contra a gravidade para levantar o piloto e a prancha acima do solo. Esse vapor que sai para os lados não é decorativo... É nitrogênio líquido, resfriando-o a -196°C, a temperatura à qual eles se tornam supercondutores.

 

 

 

O vapor não é a única coisa que pode não ser exatamente o que parece. Para conseguir levitar, a prancha precisa estar sobre um conjunto de imãs. Para isso, foi construído um skatepark especial de 200 metros em Barcelona, na Espanha, onde o hoverboard foi demonstrado.

Hoje, a prancha voadora é mais uma jogada de marketing da Lexus do que uma proposta comercial para o mercado. Quem sabe no futuro?

Um breve resumo da história da supercondutividade

Grandes avanços na área da refrigeração a baixíssimas temperaturas foram feitos durante o século XIX. A supercondutividade foi retratada pela primeira vez em 1911, pelo físico holandês, Heike Kamerlingh Onnes.

Onnes começou a investigar as propriedades elétricas dos metais em temperaturas extremamente frias. Já era conhecido há muitos anos que a resistência elétrica dos metais tende a diminuir quando resfriados abaixo da temperatura ambiente, mas não se sabia até que ponto limite a resistência conseguiria cair com a diminuição da temperatura. Cientistas renomados da época, como Lord Kelvin, acreditavam que o fluxo de elétrons num condutor seria completamente "congelado" quando a temperatura se aproximasse do zero absoluto. Outros cientistas, inclusive o próprio Onnes, acreditavam o oposto, que a resistência elétrica iria se dissipar, favorecendo a melhor condução de eletricidade.

 

Peter Nussbaumer, 2005


Após experimentos com mercúrio a temperaturas baixíssima, Onnes comprovou o desaparecimento da resistência elétrica, criando uma nova área de pesquisa: a Supercondutividade.

Divulgação
 

 

Mas apenas em 1957 os cientistas começaram a desvendar realmente os mistérios da supercondutividade de fato. Os cientistas americanos Bardeen, Cooper e Schrieffer desenvolveram um modelo que demonstra como é o comportamento real dos supercondutores. Este modelo foi construído com base nas ideias da mecânica quântica, e sugere que os elétrons de um supercondutor tendem a se condensar formando pares de Cooper, constituindo um estado quântico de baixa energia onde conseguem fluir coletivamente e de forma coerente. Os três físicos ganharam o prêmio Nobel em 1972, e sua teoria hoje é conhecida como teoria BCS, a inicial de seus respectivos sobrenomes. A partir daí, começaram as aplicações práticas da supercondutividade, tanto na indústria, transportes e medicina. Em 1997, o Japão estreava seu primeiro “maglev”: um trem que não só levitava como, no ano seguinte, atingiu a velocidade impressionante de 550 km/h.

 

Artigo do Percurso Pré-vestibular e Enem.

 

Fonte: 

Marconi B. S. Costa, Antonio C. Pavão, Supercondutividade: um século de desafios e superação. Revista Brasileira de Ensino de Física 2012, vol. 34, nº 2.

Revista Saber Eletrônica nº 178.

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João
João - 05 de Agosto às 18:38
Está um pouco distorcido a informação. O primeiro modelo do Maglev japonês foi desenvolvido na década de 70/80. É uma tecnologia bem antiga e já bastante avançada, O recorde atual consta 603 Km/h.