Wakanda, o cena¡rio ma­tico do filme de super-hera³is da Marvel, "Pantera Negra", éo lar de uma tecnologia não tão ma­tica. Uma capa indestruta­vel pode ainda não ser possí­vel, mas os trens de alta velocidade levitantes de Wakanda poderiam se tornar realidade com a ajuda de supercondutores.

Agora, uma nova descoberta sobre o comportamento do elanãtron pode representar um passo em direção a esse mundo superpoderoso.

Supercondutores fornecem elanãtrons - e, portanto, eletricidade - estradas sem resistência. Eles tem o potencial de criar linhas de energia que permitem uma transmissão super-rápida sem desperdia§ar energia, aprimoram as tecnologias de imagem como ressona¢ncias magnanãticas e levitam mais do que trens. Mas a maioria dos supercondutores incipientes de hoje requerem temperaturas extremamente baixas para funcionar. E enquanto alguns cientistas esperam encontrar uma resposta na combinação certa de materiais, a solução pode estar escondida em como os elanãtrons se movem, não apenas no que eles se movem.

Em um estudo publicado no PNAS , uma equipe de cientistas de Harvard e da Universidade de Tampere, na Finla¢ndia, descreveu pela primeira vez um caminho inesperado que os elanãtrons podem seguir atravanãs de materiais 2D altamente estruturados: Esse caminho échamado de fluxo ramificado . O fluxo ramificado acontece quando qualquer tipo de onda - som, luz ou mesmo oceano - se move porsuperfÍcies irregulares que os levam a galhos caa³ticos semelhantes a a¡rvores. Atéagora, o fluxo ramificado nunca tinha sido observado em estruturas sãolidas 2D tão ra­gidas. A descoberta pode ajudar a explicar como a meca¢nica qua¢ntica influencia o comportamento dos elanãtrons e também dar aos cientistas uma maneira de controlar os caminhos dos elanãtrons para criar supercondutores artificiais com "superfios".

"O fluxo ramificado foi visto em todos os tipos de 3D, sistemas caa³ticos como gases, tsunamis e atémesmo luz ricocheteando atravanãs de bolhas de saba£o ", disse alvar Daza Esteban, ex-bolsista de pa³s-doutorado em física, membro do grupo Heller e o primeiro do estudo autor. "Mas", continuou Daza, "ninguanãm esperava ver fluxo ramificado em sistemas peria³dicos 2D."

Os sistemas peria³dicos são trelia§as que parecem ruas de tijolos ordenadas. No material 2D, essas estruturas chegam perto da perfeição, e essa perfeição da¡ aos elanãtrons uma maneira de encontrar um caminho livre de resistência necessa¡rio para a supercondução.

Mas a perfeição équase impossí­vel para os humanos fazerem.

"As pessoas estãotentando fazer superfios que sera£o lindamente livres de quaisquer defeitos e lisos. E isso basicamente não funciona", disse Eric "Rick" Heller, Abbott e James Lawrence professor de química e professor de física e coautor em o papel.

Além disso, os fios eventualmente precisara£o ser 3D; camadas de redes empilhadas forneceriam mais canais para que os elanãtrons escapassem por caminhos não controlados e se tornassem mais lentos. "Vocaª não pode detaª-los", disse Heller.

O desafio écontrolar o fluxo ramificado. Alguns supercondutores funcionam quando os fa´nons ajudam os elanãtrons a se formarem. Como grupos de elanãtrons casados ​​podem viajar juntos como superfios, os cientistas casamenteiros usaram temperaturas ultracold ou extrema pressão para forçar esses pares. Ambos ainda são muito arriscados para usar fora do laboratório. Mas se os cientistas aprenderem a controlar o fluxo ramificado recanãm-descoberto, não precisara£o de fa´nons; eles podem combinar os elanãtrons por meio de seus superfios personalizados.

"Podemos talvez fazer um supercondutor artificial com isso", disse Heller.

Heller enfatiza o "talvez". A equipe planeja observar melhor como os elanãtrons ramificados se comportam e fazer experiências com o controle de seu fluxo. Eles tentara£o, por exemplo, criar um canal curvo no material para potencialmente prender e direcionar seus movimentos.

A descoberta do fluxo ramificado em redes 2D desafia as teorias atuais, que Heller iguala aos primeiros carros, o Modelo Ts.

"Eles não estão100 por cento errados", disse ele, "mas vocêpoderia estar dirigindo um Tesla." Ou, em breve, levitando em um trem.