Um grupo de físicos acaba de alcançar o que muitos consideravam impossível: supercondutividade a 151 Kelvin (−122,15 °C) em pressão atmosférica normal. O feito, publicado em 9 de março de 2026 nos Proceedings of the National Academy of Sciences, supera um recorde que resistia desde 1993 e reacende a corrida pelo supercondutor de temperatura ambiente — o "Santo Graal" da física moderna. Se confirmado em todas as suas nuances, este avanço pode redefinir indústrias inteiras, da computação quântica à transmissão de energia elétrica sem perdas.
Neste artigo, vamos explicar em detalhes o que são supercondutores, como o recorde foi batido, a técnica revolucionária de pressure quenching usada pela equipe, as implicações práticas para o mundo real e o que esperar nos próximos anos.
O Que São Supercondutores e Por Que Importam
A supercondutividade é um fenômeno quântico no qual certos materiais perdem toda a resistência elétrica quando resfriados abaixo de uma temperatura crítica. Em termos práticos, isso significa que a corrente elétrica pode fluir por esses materiais indefinidamente, sem perder energia como calor. É como se a água pudesse fluir por um cano com zero atrito — para sempre.
O fenômeno foi descoberto em 1911 pelo físico holandês Heike Kamerlingh Onnes, que observou que o mercúrio puro perdia toda sua resistência elétrica quando resfriado a 4,2 Kelvin (−268,95 °C). Desde então, cientistas do mundo inteiro buscam materiais que alcancem esse estado a temperaturas cada vez mais altas. O objetivo final é um supercondutor que funcione em temperatura ambiente (cerca de 293 K ou 20 °C), o que eliminaria a necessidade de sistemas de refrigeração caros e complexos.
Por que a temperatura importa tanto?
Os supercondutores atuais mais utilizados — como o nióbio-titânio (NbTi) e o nióbio-estanho (Nb₃Sn) — funcionam apenas em temperaturas extremamente baixas, próximas do zero absoluto. Manter essas temperaturas exige hélio líquido, um recurso caro e finito. Cada grau Kelvin a mais na temperatura crítica de um supercondutor representa uma redução dramática nos custos de refrigeração e um passo mais perto de aplicações práticas em larga escala.
| Tipo de Supercondutor | Temperatura Crítica | Resfriamento Necessário | Custo Relativo |
|---|---|---|---|
| NbTi (convencional) | 9,3 K (−263,9 °C) | Hélio líquido | ★★★★★ (muito alto) |
| Nb₃Sn (convencional) | 18,3 K (−254,9 °C) | Hélio líquido | ★★★★★ |
| YBCO (cerâmico) | 93 K (−180 °C) | Nitrogênio líquido | ★★★ (moderado) |
| Hg-1223 (1993) | 133 K (−140 °C) | Nitrogênio líquido | ★★★ |
| Hg-1223 PQ (2026) | 151 K (−122 °C) | Nitrogênio líquido | ★★ (mais baixo) |
| LaH₁₀ (alta pressão) | 260 K (−13 °C) | Pressão extrema + frio | ★★★★★ (inviável) |
Como o Recorde de 151 Kelvin Foi Alcançado
O material protagonista desta descoberta é o Hg-1223, ou HgBa₂Ca₂Cu₃O₈₊δ — um cuprato à base de mercúrio que já detinha o recorde anterior de 133 K desde 1993. A equipe liderada pelo renomado físico Paul Chu, da Universidade de Houston, utilizou uma técnica engenhosa chamada pressure quenching (têmpera por pressão) para elevar a temperatura crítica em impressionantes 18 graus.
A Técnica de Pressure Quenching
O processo funciona em três etapas fundamentais:
Compressão extrema: Amostras do Hg-1223 foram submetidas a pressões colossais de 10 a 30 gigapascais — o equivalente a 100.000 a 300.000 vezes a pressão atmosférica terrestre. Para contextualizar, essa pressão é comparável à que existe no centro da Terra.
Reorganização estrutural: Sob essa pressão descomunal, a estrutura cristalina do material se reorganiza de formas que não ocorreriam naturalmente. Os átomos de cobre, cálcio, bário e mercúrio são forçados a arranjos mais compactos e eficientes para a condução de pares de Cooper — os pares de elétrons responsáveis pela supercondutividade.
Descompressão rápida (quenching): A chave da descoberta está na descompressão rápida. Em vez de liberar a pressão gradualmente (o que permitiria ao material retornar à sua estrutura original), a equipe realizou uma descompressão ultrarrápida. Isso fez com que o material retivesse a estrutura de alta pressão mesmo em condições ambientais.
O resultado? O Hg-1223 tratado pelo pressure quenching manteve suas propriedades supercondutoras aprimoradas em pressão atmosférica normal, atingindo uma temperatura crítica de 151 Kelvin (−122,15 °C). Mais impressionante ainda: o material manteve essa supercondutividade por pelo menos três dias quando armazenado em nitrogênio líquido.
Verificação e Cautela Científica
Apesar do entusiasmo, a comunidade científica pede cautela. Para que a supercondutividade seja plenamente confirmada, é necessário demonstrar que a resistência elétrica vai completamente a zero — não apenas aproximadamente zero. A equipe de Paul Chu observou uma queda dramática na resistividade, mas verificações adicionais com técnicas como a medição do efeito Meissner (expulsão completa do campo magnético) ainda estão em andamento.
Essa prudência é justificada pelo histórico da área: em 2020, um artigo na Nature anunciou supercondutividade a 288 K em sulfeto de hidrogênio carbonado, mas foi posteriormente retratado por questões de integridade dos dados. O ceticismo saudável é essencial na ciência.
O Que Isso Significa Para a Tecnologia do Futuro
Se o avanço se confirmar e puder ser replicado em escala industrial, as implicações são vastas e transformadoras. Aqui estão as principais áreas que seriam impactadas:
Computação Quântica Mais Acessível
Os computadores quânticos mais avançados do mundo — como os da IBM, Google e Rigetti — dependem de circuitos supercondutores resfriados a milikelvin (milésimos de grau acima do zero absoluto). Essa exigência de frio extremo é o principal fator limitante para a escalabilidade dos sistemas quânticos.
Um supercondutor que funcione a 151 K ainda está longe da temperatura ambiente, mas −122 °C é significativamente mais fácil de atingir e manter do que −273 °C. A refrigeração com nitrogênio líquido (ponto de ebulição: 77 K ou −196 °C) é cerca de 50 vezes mais barata que a refrigeração com hélio líquido. Isso poderia:
- Reduzir o custo de data centers quânticos em 70% ou mais
- Tornar computadores quânticos pequenos e portáteis uma realidade
- Acelerar a pesquisa em farmacologia (simulação de moléculas), criptografia e inteligência artificial
Transmissão de Energia Sem Perdas
Atualmente, cerca de 8 a 15% de toda a eletricidade gerada no mundo é perdida durante a transmissão através de cabos convencionais. Supercondutores eliminam essas perdas completamente. Com um supercondutor operando a 151 K:
- Cabos de transmissão subterrâneos em áreas urbanas poderiam usar nitrogênio líquido para manter a temperatura
- A eficiência da rede elétrica global aumentaria dramaticamente
- Estimativas indicam uma economia de 150 a 400 bilhões de dólares anuais em energia desperdiçada
Transporte por Levitação Magnética (Maglev)
Os trens maglev mais rápidos do mundo — como o japonês SCMaglev (603 km/h) e o chinês CRRC (600 km/h) — já utilizam supercondutores para levitação magnética. Com um material que superconduz a −122 °C em vez de −269 °C, os custos operacionais cairiam drasticamente, tornando o transporte maglev competitivo com as linhas aéreas regionais.
Sistemas de Ressonância Magnética (MRI)
Os aparelhos de ressonância magnética nuclear presentes em todos os hospitais modernos dependem de ímãs supercondutores resfriados com hélio líquido — um recurso que está se tornando cada vez mais escasso e caro. Supercondutores de alta temperatura como o novo Hg-1223 poderiam:
- Reduzir o custo de um equipamento de MRI de US$ 2 milhões para US$ 500 mil
- Eliminar a dependência do hélio líquido
- Tornar a ressonância magnética acessível em hospitais de países em desenvolvimento
A Corrida Pelo Supercondutor de Temperatura Ambiente
A história da supercondutividade é uma história de recordes quebrados — e cada novo recorde parecia impossível poucos anos antes. A descoberta de 2026 se insere em uma trajetória fascinante:
A Linha do Tempo dos Recordes
- 1911 (4,2 K): Heike Kamerlingh Onnes descobre supercondutividade no mercúrio
- 1913 (7,2 K): Chumbo supercondutor
- 1941 (16 K): Liga de nióbio-nitrogênio
- 1973 (23 K): Nb₃Ge — recorde que durou 13 anos
- 1986 (35 K): Georg Bednorz e K. Alex Müller descobrem cerâmicas supercondutoras (Prêmio Nobel em 1987)
- 1987 (93 K): YBCO — primeiro supercondutor acima da temperatura do nitrogênio líquido
- 1993 (133 K): Hg-1223 — recorde de pressão atmosférica por 33 anos
- 2015 (203 K): H₂S sob 150 GPa de pressão
- 2018 (260 K): LaH₁₀ sob 170 GPa (quase temperatura ambiente, mas sob pressão absurda)
- 2026 (151 K): Hg-1223 com pressure quenching — novo recorde em pressão atmosférica
A "Barreira de 200 K"
A comunidade científica frequentemente debate a chamada "barreira de 200 Kelvin" para supercondutores de pressão ambiente. Ultrapassar essa marca significaria operar acima de −73 °C — uma temperatura que pode ser alcançada com refrigeração mecânica simples (sem líquidos criogênicos). O novo avanço de 151 K reduz a distância para essa barreira de 67 K para apenas 49 K — um salto de 27%.
O Papel da Inteligência Artificial
Uma tendência crescente em 2026 é o uso de inteligência artificial para descobrir novos materiais supercondutores. Ferramentas como o Google DeepMind GNoME e o Microsoft MatterGen utilizam redes neurais para prever a estabilidade e as propriedades de milhões de compostos hipotéticos. Em janeiro de 2026, uma equipe da MIT usou IA para identificar 18 novos candidatos a supercondutores de alta temperatura — três dos quais já apresentaram resultados promissores em testes laboratoriais.
O Impacto Econômico: Números Que Impressionam
O mercado global de supercondutores foi avaliado em US$ 9,8 bilhões em 2025 e deve atingir US$ 28,3 bilhões até 2032, segundo relatório da Fortune Business Insights. O avanço de 151 K pode acelerar significativamente esse crescimento:
| Setor | Mercado Atual | Projeção com HTS | Economia Anual |
|---|---|---|---|
| Transmissão de energia | US$ 2,3 bi | US$ 12 bi até 2032 | US$ 150-400 bi |
| MRI e equipamentos médicos | US$ 3,1 bi | US$ 8 bi até 2032 | US$ 2 bi |
| Transporte maglev | US$ 1,2 bi | US$ 5 bi até 2032 | US$ 10 bi |
| Computação quântica | US$ 1,8 bi | US$ 15 bi até 2032 | Inestimável |
| Aceleradores de partículas | US$ 0,9 bi | US$ 2 bi até 2032 | US$ 500 mi |
| Total | US$ 9,8 bi | US$ 42+ bi | US$ 162+ bi/ano |
O Que Isso Significa Para Você
Embora um supercondutor a −122 °C não vá aparecer no seu smartphone amanhã, os efeitos cascata dessa descoberta chegarão ao cotidiano mais rápido do que você imagina:
Curto prazo (2026-2028)
- Energia: Projetos-piloto de cabos supercondutores em centros urbanos podem começar a utilizar o novo material
- Saúde: Hospitais com acesso a MRI mais barato e sem dependência de hélio
- Pesquisa: Laboratórios quânticos com custos operacionais drasticamente reduzidos
Médio prazo (2028-2032)
- Transporte: Rotas maglev regionais (como São Paulo-Rio de Janeiro em 45 minutos) se tornam economicamente viáveis
- Internet: Cabos de fibra supercondutora para data centers com latência próxima de zero
- Energia renovável: Armazenamento de energia em anéis supercondutores (SMES) para intermitência solar/eólica
Longo prazo (2032-2040)
- Fusão nuclear: Reatores tokamak com ímãs supercondutores mais eficientes (como o ITER e o SPARC)
- Exploração espacial: Motores de plasma com bobinas supercondutoras leves e eficientes
- Computação: Processadores quânticos tão comuns quanto GPUs, desktops quânticos pessoais
Debates e Controvérsias
A descoberta não está livre de polêmicas. Alguns pontos importantes estão em debate na comunidade científica:
A Questão da Reprodutibilidade
O pressure quenching é um processo delicado e difícil de controlar com precisão. Grupos independentes em Tóquio, Pequim e Zurique já estão tentando reproduzir os resultados, mas os primeiros relatórios indicam que a técnica é "altamente sensível" às condições de descompressão. Se outros laboratórios não conseguirem replicar o feito, o ceticismo aumentará rapidamente.
Durabilidade do Estado Supercondutor
O material manteve suas propriedades por três dias em nitrogênio líquido — mas será que funciona por semanas, meses ou anos? A estabilidade de longo prazo é crucial para qualquer aplicação comercial. Cabos de transmissão precisam funcionar por décadas, não dias.
A Sombra do LK-99
Em 2023, pesquisadores sul-coreanos anunciaram o LK-99, um suposto supercondutor de temperatura ambiente. A comunidade científica refutou as alegações em semanas, e o episódio deixou cicatrizes. Qualquer anúncio subsequente de supercondutividade é tratado com ceticismo redobrado — e com razão.
Por Que Esta Descoberta É Diferente
Apesar das controvérsias, existem razões concretas para acreditar que o avanço de 2026 é legítimo:
Paul Chu tem credibilidade: O físico sino-americano foi co-descobridor do YBCO em 1987 e é um dos nomes mais respeitados da área. Sua reputação está em jogo.
O artigo foi publicado em revista de altíssimo impacto: O PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) tem revisão por pares rigorosa.
O material base é conhecido: O Hg-1223 não é um material novo — é um cuprato bem estudado desde 1993. A inovação está na técnica de preparação, não na composição.
A técnica é física e teoricamente plausível: O pressure quenching já era usado em metalurgia e ciência de materiais. Aplicá-lo a supercondutores é uma extensão lógica.
Dados parciais foram disponibilizados: A equipe publicou dados de magnetização e resistividade, ainda que a confirmação total dependa de medições adicionais.
O Brasil na Corrida Supercondutora
O Brasil possui um papel significativo, porém pouco conhecido, na pesquisa de supercondutores. O Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) em Campinas utiliza ímãs supercondutores no acelerador de partículas Sirius — um dos mais avançados do mundo. A Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e a Universidade de São Paulo (USP) mantêm grupos de pesquisa ativos em física de materiais supercondutores.
Com a nova descoberta de 151 K, laboratórios brasileiros podem se beneficiar diretamente:
- Custos reduzidos: A transição de resfriamento com hélio para nitrogênio líquido reduziria significativamente os gastos operacionais de pesquisa
- Sirius 2.0: Futuras expansões do acelerador poderiam incorporar supercondutores de alta temperatura, aumentando a eficiência energética
- Maglev brasileiro: O projeto do trem maglev da Coppe/UFRJ, que opera um protótipo no campus desde 2014, ganharia viabilidade econômica com materiais mais baratos
- Indústria de energia: O Brasil transmite energia hidrelétrica por milhares de quilômetros da Amazônia até o Sudeste — cabos supercondutores reduziriam perdas estimadas em R$ 20 bilhões anuais
Formação de Talentos
A descoberta também deve estimular o interesse de jovens brasileiros pela física e engenharia de materiais. Universidades como a Unicamp, USP e UFMG oferecem programas de pós-graduação em física da matéria condensada que estão entre os melhores da América Latina. O CNPq e a FAPESP já financiam projetos relacionados à supercondutividade, e o novo recorde pode justificar investimentos adicionais.
Perguntas Frequentes Sobre Supercondutores
O que acontece se eu tocar em um supercondutor? Nada especial — ele é apenas um material cerâmico. O perigo está na temperatura: a −122 °C, o contato direto causaria queimaduras por frio instantâneas.
Um supercondutor pode substituir todas as baterias? Não diretamente, mas os SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage) podem armazenar energia em campos magnéticos sem perdas, complementando baterias de lítio em redes elétricas inteligentes.
Quando teremos supercondutores de temperatura ambiente? Estimativas conservadoras apontam para 2035-2045. Estimativas otimistas sugerem que o pressure quenching e a IA para descoberta de materiais podem acelerar isso para 2030-2035.
O Hg-1223 usa mercúrio — isso não é tóxico? Sim, o mercúrio é tóxico, mas na forma de cuprato cerâmico ele é estável e não libera vapores. Contudo, processos industriais precisariam de protocolos rigorosos de manuseio e descarte.
Qual a diferença entre supercondutor e semicondutor? Semicondutores (como o silício) têm resistência elétrica variável — são a base de chips e transistores. Supercondutores têm resistência zero abaixo da temperatura crítica — são usados em ímãs, sensores e computação quântica.
Conclusão: O Fim do Começo
O recorde de 151 Kelvin pode não parecer revolucionário à primeira vista — afinal, –122 °C ainda é extremamente frio pelos padrões humanos. Mas no contexto da física da matéria condensada, cada grau conta. Este avanço representa um salto de 13,5% na temperatura crítica máxima em pressão ambiente, conquistado com uma técnica que pode ser otimizada e aplicada a outros materiais.
Se o pressure quenching funcionar com outros cuprates e compostos, a barreira dos 200 K pode cair nos próximos 5 a 10 anos. E quando isso acontecer, o mundo mudará de formas que ainda não conseguimos imaginar completamente.
Estamos no fim do começo da revolução supercondutora. E 2026 será lembrado como o ano em que o ritmo acelerou.
Fontes e Referências
- Science News. "New high-temperature superconductor hits 151 kelvins at atmospheric pressure." 9 mar. 2026. sciencenews.org
- Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Publicação original, mar. 2026.
- Brookhaven National Laboratory. "Record superconductor via pressure quenching." bnl.gov
- Fortune Business Insights. "Superconductors Market Report 2025-2032."
- Bioengineer.org. "Breakthrough: Hg-1223 superconductivity at 151K." bioengineer.org
