Seis tipos mais comuns de teorias de supercondutividade de alta temperatura

Descubra as seis teorias mais comuns que buscam explicar a supercondutividade de alta temperatura na física dos materiais.

Seis tipos mais comuns de teorias de supercondutividade de alta temperatura

A supercondutividade de alta temperatura é um fenômeno fascinante na física dos materiais, no qual certos materiais podem conduzir eletricidade sem resistência a temperaturas mais altas do que as supercondutoras convencionais. Desde a descoberta dos primeiros materiais supercondutores de alta temperatura na década de 1980, muitos cientistas têm se dedicado ao estudo e compreensão desse fenômeno misterioso.

Embora a supercondutividade de alta temperatura ainda seja um campo ativo de pesquisa, existem várias teorias que buscam explicar esse comportamento. Abaixo estão listados seis dos tipos mais comuns de teorias de supercondutividade de alta temperatura:

1. Teoria BCS modificada

A teoria BCS (Bardeen-Cooper-Schrieffer) é uma das teorias mais conhecidas para explicar a supercondutividade convencional. A teoria BCS modificada é uma extensão dessa teoria para supercondutividade de alta temperatura. Ela propõe que a atração entre elétrons, causada por flutuações de pares de spins antiparalelos, seja responsável pela formação de pares de Cooper e, consequentemente, pela supercondutividade.

2. Teoria das flutuações críticas

A teoria das flutuações críticas sugere que a supercondutividade de alta temperatura é causada por flutuações térmicas e quânticas nas propriedades do material. Essas flutuações podem levar à formação de regiões supercondutoras temporárias, conhecidas como domínios de fase, que coexistem com a fase normal. A supercondutividade ocorre quando esses domínios se sobrepõem e se tornam percolativos.

Essas duas teorias são apenas uma amostra das diferentes abordagens que os cientistas têm utilizado para tentar explicar a supercondutividade de alta temperatura. As outras teorias incluem a teoria da matriz de carga, a teoria da transição topológica, a teoria do buraco de carga e a teoria do líquido crítico. Cada uma dessas teorias oferece uma perspectiva única e valiosa sobre o fenômeno da supercondutividade de alta temperatura.

Seis tipos mais comuns de teorias de supercondutividade de alta temperatura

A supercondutividade de alta temperatura é um fenômeno fascinante na física dos materiais, no qual certos materiais podem conduzir eletricidade sem resistência a temperaturas mais altas do que as supercondutoras convencionais. Desde a descoberta dos primeiros materiais supercondutores de alta temperatura na década de 1980, muitos cientistas têm se dedicado ao estudo e compreensão desse fenômeno misterioso.

Embora a supercondutividade de alta temperatura ainda seja um campo ativo de pesquisa, existem várias teorias que buscam explicar esse comportamento. Abaixo estão listados seis dos tipos mais comuns de teorias de supercondutividade de alta temperatura:

1. Teoria BCS modificada

A teoria BCS (Bardeen-Cooper-Schrieffer) é uma das teorias mais conhecidas para explicar a supercondutividade convencional. A teoria BCS modificada é uma extensão dessa teoria para supercondutividade de alta temperatura. Ela propõe que a atração entre elétrons, causada por flutuações de pares de spins antiparalelos, seja responsável pela formação de pares de Cooper e, consequentemente, pela supercondutividade.

2. Teoria das flutuações críticas

A teoria das flutuações críticas sugere que a supercondutividade de alta temperatura é causada por flutuações térmicas e quânticas nas propriedades do material. Essas flutuações podem levar à formação de regiões supercondutoras temporárias, conhecidas como domínios de fase, que coexistem com a fase normal. A supercondutividade ocorre quando esses domínios se sobrepõem e se tornam percolativos.

3. Teoria da matriz de carga

A teoria da matriz de carga postula que os elétrons interagem com as vibrações da rede cristalina, conhecidas como fônons, para formar pares de Cooper. Essa interação ocorre por meio da transferência de cargas entre diferentes sítios do cristal. A supercondutividade de alta temperatura pode ser explicada pela influência da matriz de carga na formação desses pares.

4. Teoria da transição topológica

A teoria da transição topológica se baseia nos conceitos da física topológica para explicar a supercondutividade de alta temperatura. Segundo essa teoria, os estados topológicos de matéria, como os chamados isolantes topológicos, podem ser convertidos em estados supercondutores por meio de uma transição de fase controlada por parâmetros externos, como a temperatura ou a pressão.

5. Teoria do buraco de carga

A teoria do buraco de carga propõe que a supercondutividade de alta temperatura ocorra devido à presença de buracos de carga nas estruturas cristalinas do material. Esses buracos de carga agem como