13 de julho de 2012

A teoria BCS: Um aspecto da supercondutividade.

Em 1950, o cientista alemão Fröhlich demonstrou que a interação elétron- fônus (quantum de vibração da rede cristalina) poderia ocasionar uma ligação entre dois elétrons. Segundo seu pensamento, tudo indicava que a interação entre os elétrons deveria ser sempre repulsiva, mas a experiência e o trabalho realizado mostrou que não era apenas isso que ocorria, haveria ter uma força atrativa e repulsiva entre os elétrons.
A parti daí, um trabalho semelhante foi desenvolvido por Bardeen que deu um passo seguinte para deixar claro a força de atração entre dois elétrons no interior de uma rede cristalina. O terceiro passo para elaboração foi dado por Leon Cooper, que demonstrou por certas condições, que o gás de Fermi (formando por elétrons normais) tornar-se instável possibilitando a formação de pares de elétrons ligados (hoje conhecidos como pares de Cooper). A teoria BCS recebeu um impulso final, com um famoso trabalho de seus três autores: John Bardeen, Leon Neil Cooper e John Robert Schrieffer, que deixou evidente que a teoria deles, é uma teoria de caráter microscópica, moderna destinada a explicar os principais fenômenos físicos associados com a supercondutividade (em que ocorre uma interação primordial com a mecânica quântica e a física do estado solido).
O que caracteriza a teoria BCS, é seu aspecto central da atração do elétron no estado fundamental. Ocorre quando um elétron interage com a uma rede cristalina e sua deformação, fazendo com que o segundo elétron entre em contato com essa rede e faça uso dessa deformação para reduzi sua energia (nesse processo fica implícito a propriedade fundamental da supercondutividade, que a resistência é desprezível, ou seja, considerada   nula *.)
Desta forma, como a teoria explica a maioria dos fenômenos, ela foi aceita pelas academias de ciências do mundo, conferindo em 1972 o premio Nobel de física, a estes três físicos que embasaram a teoria BCS (Bardeen, Cooper e Schrieffer) sobre a supercondutividade.

* Nota: Esta é considerada nula, pois seu valor é extremamente pequeno. Desta forma, pode-se dizer que é nula. No entanto há que considera em alguns casos esta perola de energia não havendo tal perola por mínima que seja os processos irreversíveis deixaria de existe, contradizendo a segunda lei da termodinâmica, a lei da entropia. Tanto que em supercondutividade, há ainda uma resistência mínima denominada resistência persistente (nota dos autores).

4 comentários:

  1. Muito bom, ajudou-nos a compreender um pouco melhor a teoria...

    ResponderExcluir
  2. Play at Play at Play at Play at Play at Play at Play at Play at Play at
    Play at Play at Play at 구미 출장안마 Play at 서산 출장샵 Play at Play at Play at 여주 출장안마 Play at Play at Play at Play at Play at 김포 출장샵 Play at Play at Play 전라남도 출장마사지 at Play at Play at

    ResponderExcluir