Unesp Rio Claro fala sobre 90 anos da Física Quântica

A Física Quântica presente em Rio Claro: 90 anos da teoria da incerteza de Heisenberg

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O laboratório em que são realizadas as atividades de pesquisa possui um criostato que permite se atingir temperaturas na faixa compreendida entre 1,4 - 300 K

O Alemão Heisenberg, físico brilhante, deixou seu legado científico para o mundo. Sua famosa teoria que colocou a Física ao avesso comemora seus 90 anos. Há algumas personalidades aqui de Rio Claro que se utilizam desse conhecimento para a realização de suas atividades científicas na “Cidade Azul”.
O Princípio da Incerteza de Heisenberg afirma que se em determinado espaço há maior possibilidade (probabilidade finita) de se encontrar uma partícula (elétrons, prótons e nêutrons, por exemplo) não haverá, no entanto, certeza absoluta se a mesma estará ali de fato. A Física Quântica difere da exatidão dos cálculos que aprendemos em sala de aula no Ensino Médio, onde conseguimos determinar a posição e a velocidade dos corpos.
Tal disparidade da matéria é estudada pelo grupo de pesquisa liderado pelo professor do Departamento de Física do Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE/UNESP – Rio Claro), Prof. Dr. Mariano de Souza. O coordenador do Solid State Physics Group e seus alunos investigam as propriedades da matéria em baixas temperaturas, utilizando técnicas experimentais até então inéditas no Brasil, segundo o coordenador. Beneficiado pelo financiamento de projetos de pesquisa pela Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), com recursos da ordem de 1 milhão de reais, o laboratório em que são realizadas as atividades de pesquisa possui um criostato que permite se atingir temperaturas na faixa compreendida entre 1,4 – 300 K (de cerca 271,75 graus negativos a 26,85 positivos na escala de temperatura Celsius) aplicando ainda campos magnéticos de até 12 T (Tesla, unidade de medida de intensidade de campo magnético). O sistema dissipa uma potência de cerca de 20.000 Watts, o equivalente a cerca de 5.000 lâmpadas incandescentes ligadas para manter o sistema funcionando continuamente. Os materiais explorados são principalmente condutores moleculares cristalinos, com alto grau de pureza, e supercondutores à base de ferro.
Heisenberg na atualidade
O desafio para os cientistas é encontrar um supercondutor (material que permite conduzir corrente elétrica sem resistência, ou seja, sem perdas de energia) capaz de atuar assim em temperatura ambiente. Isso leva “a procura do ouro, que se iniciou em 1911, com a descoberta da supercondutividade no elemento mercúrio”, ressalta o professor. Neste caso, os estudantes do grupo e seu orientador tentam entender o porquê de certas ligas metálicas cumprirem esse papel de supercondutor em contraste com outras. Através de sínteses, ou seja, a produção desses metais em laboratório, variam as propriedades dos mesmos até notar modificações significantes. Quanto mais Física, ou melhor, quanto mais compreenderem a matéria, há maior possibilidade de empreender os resultados em produtos que beneficiarão a população, a exemplo de condutores nas linhas de transmissão de energia elétrica.
Ainda, resta a incerteza de quando se obterá um produto capaz de responder conforme as necessidades. Porém, os fenômenos estudados com o tempo dão luz para as manifestações fundamentais da Natureza. (fonte e texto de Emily Gomes, estudante de Jornalismo da Unimep e Mariano de Souza, docente do Departamento de Física da Unesp-RC e coordenador do Solid State Physics Group (www.rc.unesp.br/mariano)

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