Físicos descobrem metal que conduz eletricidade, mas não calor

Segundo artigo publicado em 2017 por pesquisadores, foi identificado um metal que é capaz de conduzir eletricidade sem conduzir calor. A descoberta desta propriedade desafia o entendimento atual sobre como os condutores funcionam e pode ser algo importante para o futuro. 

Esta propriedade chamou a atenção dos cientistas, pois ela age totalmente diferente de como enuncia a Lei Wiedemann-Franz, que afirma que bons condutores de eletricidade também serão proporcionalmente bons condutores de calor.

Os pesquisadores conheciam outros materiais com a mesma propriedade, porém ela só  é atingida apenas em temperaturas centenas de graus abaixo de zero, tornando sua aplicação no mundo real inviável, diferentemente do metal descoberto.

Uma propriedade estranha para um metal

O Dióxido de Vanádio (VO2) é um material que já é bem conhecido por sua estranha capacidade de mudar de um isolador transparente para um metal condutor à temperatura de 67 graus Celsius. "Esta foi uma descoberta totalmente inesperada", disse Junqiao Wu, pesquisador principal da Divisão de Ciências dos Materiais do Berkeley Lab nos Estados Unidos.

Para descobrir essa propriedade inusitada, a equipe analisou a maneira como os elétrons se movem dentro da estrutura de cristal do Dióxido de Vanádio. A equipe também analisou quanto calor estava sendo gerado pela estrutura.

Eles então descobriram que a condutividade térmica que poderia ser atribuída aos elétrons no material era dez vezes menor do que a quantidade prevista pela Lei Wiedemann-Franz. A razão para isso parecia estar associada a maneira sincronizada pela qual os elétrons se movem através do material.

"Ao ajustar sua condutividade térmica, o material pode dissipar o calor de maneira eficiente e automática no verão quente, porque terá alta condutividade térmica. Mas evita a perda de calor no inverno frio, devido à sua baixa condutividade térmica a temperaturas mais baixas", disse Fan Yang, um dos pesquisadores responsáveis pelo projeto.

Os pesquisadores acreditam que o metal poderá um dia ser utilizado para substituir os metais usuais que desperdiçam calor em motores e eletrodomésticos, ou mesmo criar coberturas de janelas melhores para manter edifícios resfriados. 

Muitas pesquisas ainda precisam ser feitas sobre esse material antes de ser comercializado. Porém, é bastante importante saber que agora essas propriedades não usuais existem em um material na temperatura ambiente.