Eletr?nica
Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/06/2025
Esquema do retificador supercondutor de onda completa em ponte.
[Imagem: Josep Ingla-Ayn?s et al. - 10.1038/s41928-025-01375-5]
Retificador supercondutor
H? cerca de dois anos, pesquisadores do MIT, nos EUA, demonstraram como um diodo supercondutor pode reduzir drasticamente o uso de energia na computa??o.
Desde ent?o eles t?m colocado a m?o na massa para fazer isso na pr?tica, e agora apresentaram o primeiro circuito completo usando seus novos componentes, que deixam a eletricidade passar sem qualquer resist?ncia.
Diodos s?o componentes eletr?nicos que permitem que a corrente el?trica flua em apenas uma dire??o. Junte dois deles e voc? tem um trans?stor. Mas o padr?o at? agora era fabricar diodos de semicondutores. Mas a equipe demonstrou que diodos feitos de materiais supercondutores t?m muitas vantagens.
Para demonstrar seu uso pr?tico, a equipe montou um circuito composto por quatro diodos supercondutores interligados de maneira precisa para criar um retificador, ou seja, um circuito capaz de converter corrente alternada (CA) em corrente cont?nua (CC) - o circuito demonstrado ? chamado retificador de onda completa em ponte.
N?o foi uma escolha ao acaso: Converter correntes CA em correntes CC em temperaturas criog?nicas ? um requisito de todos os circuitos envolvendo tecnologias qu?nticas, incluindo sistemas l?gicos supercondutores usados nos computadores qu?nticos.
"A vantagem exclusiva do nosso projeto de circuito retificador com diodos supercondutores ? que ele permite a coloca??o de quatro diodos supercondutores altamente eficientes em um circuito retificador de onda completa, algo que n?o era poss?vel antes. Demonstramos seu funcionamento para correntes de entrada at? altas frequ?ncias," escreveram Josep Ingla-Ayn?s e seus colegas.
Tudo foi feito em filmes finos, viabilizando a inclus?o do circuito retificador supercondutor no interior de chips.
[Imagem: Josep Ingla-Ayn?s et al. - 10.1038/s41928-025-01375-5]
Aplica??es qu?nticas
Em um teste inicial, o circuito foi capaz de converter correntes CA em sinais CC na temperatura do h?lio l?quido com uma efici?ncia superior a 42%.
"Nosso trabalho tem aplica??es diretas para alimentar circuitos l?gicos e qu?nticos supercondutores com polariza??o CC e, portanto, permite sua opera??o em escala ampliada, sendo, portanto, a aplica??o pr?tica mais relevante," escreveu a equipe. "Esses circuitos tamb?m s?o usados no controle de computadores qu?nticos. A introdu??o de retificadores no chip deve ajudar a aumentar a miniaturiza??o, reduzindo o consumo de energia e o ru?do eletromagn?tico para a coer?ncia do sinal desses sistemas."
Bibliografia:
Artigo: Efficient superconducting diodes and rectifiers for quantum circuitry
Autores: Josep Ingla-Ayn?s, Yasen Hou, Sarah Wang, En-De Chu, Oleg A. Mukhanov, Peng Wei, Jagadeesh S. Moodera
Revista: Nature Electronics
DOI: 10.1038/s41928-025-01375-5
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