Xung laser giúp các chất siêu dẫn hoạt động ở nhiệt độ cao

Nhóm các nhà nghiên cứu tại Viện Max Planck ở Hamburg, Đức đã phát hiện ra một cơ chế mới cho phép vật liệu siêu dẫn duy trì các đặc tính của chúng ở nhiệt độ cao hơn trước đây. Bước tiến này sẽ đưa giấc mơ về những con tàu Maglev và các thiết bị điện tử hiệu quả năng lượng đến gần hơn với thực tế.

Khi các điện tử di chuyển qua một dây dẫn, điện tích âm của điện tử làm cho chúng đẩy nhau và đẩy các nguyên tử xung quanh. Do đó, các điện tử bị mất một phần năng lượng và phân tán dưới dạng nhiệt trong một hiệu ứng ngoài ý muốn, làm nóng máy tính xách tay và giảm tuổi thọ của pin điện thoại di động.

Nhưng khi được làm mát đến mức trên độ không tuyệt đối, các điện tử trong những vật liệu phổ biến như nhôm, thiếc, thuỷ ngân và chì sẽ kết hợp để dẫn điện mà không có bất cứ sự phân tán nào. Từ khi phát hiện ra hiệu ứng siêu dẫn đặc biệt này, các nhà khoa học đã cố gắng để tạo ra vật liệu nhân tạo hoạt động như chất siêu dẫn ở nhiệt độ cao hơn cho ứng dụng phù hợp.

Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra cách sản xuất các chất siêu dẫn hoạt động ở nhiệt độ cao với các ứng dụng triển vọng từ chụp cộng hưởng từ đến các con tàu Maglev và thậm chí các lò phản ứng nhiệt hạch.

Trong thí nghiệm, các nhà khoa học đã lấy các quả bóng Bucky cácbon và kali hoạt động như các chất siêu dẫn ở nhiệt độ dưới -253°C và chiếu tia laser với các xung quang hồng ngoại tần số trung bình vào các quả bóng. Kết quả cho thấy vật liệu vẫn siêu dẫn ở nhiệt độ cao hơn -173°C.

Tần số ánh sáng được điều chỉnh cho laser khiến các quả bóng Bucky rung lên. Tuy nhiên, khi các phân tử rung nhưng nhiệt độ vẫn duy trì ở mức thấp (-253°C), vật liệu sẽ không hoạt động như chất siêu dẫn. Theo TS. Stephen Clark, các nhà nghiên cứu đã tìm ra một trạng thái hoàn toàn mới của chất siêu dẫn phù hợp với nhiệt độ cao, chứ không chỉ tăng cường trạng thái siêu dẫn quen thuộc.

Mặc dù dòng vật liệu từ gốm, đồng được gọi là các chất cuprate có lẽ là ứng cử viên sáng giá nhất cho chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng, nhưng tính chất vật lý của chúng vẫn chưa được xác định rõ. Thực hiện nghiên cứu về bóng Bucky đơn giản hơn sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hiện tượng này trước khi có thể áp dụng cho các vật liệu triển vọng hơn.

Bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ thử nghiệm và tìm ra các chất siêu dẫn có thể hoạt động ở nhiệt độ thậm chí cao hơn, kể cả ở nhiệt độ phòng.

BÀI VIẾT KHÁC

Chuyển đổi số: Nhanh hơn - hiệu quả hơn - gần dân hơn

Đó là chủ đề của chương trình chào mừng Ngày Chuyển đổi số Quốc gia năm 2025 do Bộ Khoa học và Công nghệ tổ chức vào ngày 21/10/2025

Ngày 21/10/2025

Quyết tâm cao hoàn thành việc rà soát và xử lý hệ thống văn bản quy phạm pháp luật

Ngày 20/10/2025, đồng chí Trần Duy Đông - Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch UBND tỉnh chủ trì hội nghị nghe các sở, ngành báo cáo kết quả rà soát và kiến nghị xử lý hệ thống văn bản quy phạm pháp luật do HĐND, UBND 3 tỉnh Phú Thọ, Hòa Bình, Vĩnh Phúc ban hành được xác định còn hiệu lực thi hành trước khi sáp nhập tỉnh. Cùng dự có các đồng chí Phó Chủ tịch UBND tỉnh; lãnh đạo các sở, ngành của tỉnh.

Ngày 21/10/2025

Phát triển nguồn nhân lực cho khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia

Phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số đang trở thành một trong những đột phá chiến lược của Việt Nam trong thập kỷ tới. Đây không chỉ là nhiệm vụ của giáo dục và đào tạo, mà còn là trụ cột bảo đảm cho quá trình hiện đại hóa nền kinh tế, nâng cao năng suất lao động và năng lực cạnh tranh quốc gia.

Ngày 21/10/2025

Xây dựng chính quyền số, góp phần phục vụ hiệu quả cho người dân và doanh nghiệp

Với quyết tâm xây dựng nền hành chính hiện đại, minh bạch và lấy người dân làm trung tâm, tỉnh Phú Thọ đã và đang tập trung đẩy mạnh chuyển đổi số trong mọi hoạt động quản lý Nhà nước, từng bước hình thành chính quyền số, góp phần phục vụ hiệu quả cho người dân và doanh nghiệp.

Ngày 20/10/2025

Giám đốc Sở KH&CN là kiến trúc sư trưởng của hệ sinh thái KHCN, ĐMST, CĐS địa phương

Sáng 17/10, tại Hà Nội, Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) tổ chức Hội nghị tập huấn quản lý nhà nước về khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số (KHCN, ĐMST&CĐS) dành cho lãnh đạo các Sở KH&CN. Bộ trưởng Nguyễn Mạnh Hùng trực tiếp truyền đạt các chuyên đề trọng tâm. Đây cũng là Hội nghị cuối cùng trong chuỗi tập huấn dành cho lãnh đạo Sở KH&CN được Bộ tổ chức từ ngày 14/10.

Ngày 20/10/2025

Phó Chủ tịch UBND tỉnh Nguyễn Huy Ngọc làm việc với 35 xã địa bàn khu vực Phú Thọ (cũ) về việc thực hiện nhiệm vụ sau sắp xếp đơn vị hành chính và tổ chức chính quyền địa phương 2 cấp

Ngày 16/10/2025, đồng chí Nguyễn Huy Ngọc - Tỉnh ủy viên, Phó Chủ tịch UBND tỉnh chủ trì hội nghị làm việc với 35 xã địa bàn khu vực Phú Thọ (cũ) về việc thực hiện nhiệm vụ sau sắp xếp đơn vị hành chính và tổ chức chính quyền địa phương 2 cấp.

Ngày 17/10/2025

Thông báo