Chuyện siêu dẫn ở nhiệt độ phòng nghe sao mà xịn xò quá, và giới khoa học toàn cầu đang nghiên cứu cật lực để biến ước mơ này thành hiện thực luôn nha!
Nếu mà làm được thì cuộc sống chúng ta sẽ thay đổi ra sao?
Siêu dẫn ở nhiệt độ phòng có nghĩa là vật liệu có thể dẫn điện mà không hề bị điện trở cản trở, ngay cả ở nhiệt độ và áp suất bình thường á! Nếu thành sự thật thì mọi thiết bị điện tử sẽ lột xác hoàn toàn luôn các bạn ơi
Tưởng tượng xem, cuộc sống hằng ngày sẽ thế nào: điện thoại sạc pin trong tích tắc, không còn lo nóng máy hay phát nổ nữa
Pin xe điện cũng khỏi lo cạn, còn máy tính thì hiệu năng bay phà phà mà không sợ quá nhiệt. Chơi game PC trên điện thoại hay đeo kính VR ra đường cũng thành chuyện bình thường thôi!
Trước giờ, hiện tượng siêu dẫn chỉ xảy ra ở nhiệt độ siêu lạnh hoặc áp suất cực khủng – mấy điều kiện này khiến việc ứng dụng thực tế gần như không khả thi, dù ai cũng mơ có đường dây điện không tổn hao, tàu cao tốc xịn hay thiết bị y tế giá mềm.
Còn về mặt toàn cầu thì sao? Nếu có siêu dẫn nhiệt độ phòng, các cuộc chiến tranh vì năng lượng có thể dừng lại ngay vì đã có nguồn năng lượng mới xịn xò rồi!
Kinh tế thế giới sẽ bùng nổ nhờ công nghệ mới, loài người có thể chứng kiến phản ứng tổng hợp hạt nhân có kiểm soát ngay trong đời mình, còn con cháu chúng ta thậm chí có thể thấy con người định cư trên Sao Hỏa luôn
Thêm nữa là máy tính lượng tử – thứ giờ còn là lý thuyết – cũng sẽ trở thành hiện thực! Với công nghệ siêu dẫn nhiệt độ phòng, máy tính lượng tử không còn bị giới hạn bởi nhiệt độ, giảm chi phí và độ phức tạp khủng khiếp.
Vật liệu siêu dẫn nhiệt độ phòng có thể chế tạo nam châm siêu dẫn, cáp siêu dẫn và cả chip hiệu năng cao nữa. Những con chip này xử lý và truyền dữ liệu cực nhanh, giúp máy tính lượng tử mạnh hơn nhiều. Ngoài ra còn có thể tạo ra qubit mới như chất cách điện topo, bảo vệ trạng thái qubit khỏi nhiễu từ bên ngoài nữa!
Nhưng mà... có thực sự khả thi không?
Nghe thì có vẻ quá đỉnh nhưng trên thực tế, tất cả chỉ là giả thuyết thôi các bạn ạ! Gần đây, các nhà khoa học Hàn Quốc tuyên bố họ đã làm được siêu dẫn nhiệt độ phòng và đăng hai bài báo trên tạp chí quốc tế, làm giới khoa học toàn cầu chấn động luôn
Phương pháp của họ khá đơn giản: dùng hợp chất hydro sunfua, nung nóng ở áp suất cao, rồi nén bằng đe kim cương, thế là quan sát được hiện tượng siêu dẫn ở nhiệt độ phòng.
Số liệu cho thấy vật liệu mới này dẫn điện không điện trở ở 15 độ C và 267 atm – con số thấp hơn mọi nghiên cứu trước đó nhiều! Nghe thì oách nhưng... cộng đồng khoa học lại đầy nghi ngờ
Cho đến giờ, độ tin cậy của phát hiện từ Hàn Quốc vẫn là dấu hỏi lớn.
Nhiều người cho rằng kết quả này không thể tin được vì nó vi phạm nguyên tắc cơ bản của thuyết siêu dẫn! Theo lý thuyết, siêu dẫn xảy ra do cặp electron Cooper hình thành ở nhiệt độ thấp. Cặp electron Cooper là giả hạt được tạo ra khi hai electron có spin ngược chiều hút nhau qua phonon. Chúng không có điện trở nên dòng điện truyền đi không hao phí.
Nhưng ở nhiệt độ cao, phonon bị kích thích làm cặp Cooper mất ổn định, và tính siêu dẫn bay màu Vì thế để đạt siêu dẫn, nhiệt độ phải cực thấp để phonon không bị kích thích. Nhiệt độ tới hạn cao nhất từng biết là -70 độ C (203 Kelvin). Thế mà các nhà khoa học Hàn Quốc claim làm được ở khoảng 300 Kelvin – nghe sao sai sai
Các nhà nghiên cứu khắp thế giới đang cố tái hiện và xác minh phát hiện của các nhà nghiên cứu Hàn Quốc.
Vậy thí nghiệm của Hàn Quốc đúng hay sai? Thực ra công bố này chưa được công nhận và xác minh rộng rãi nên rất nhiều nghi vấn nha!
Thứ nhất, phương pháp thí nghiệm quá đơn giản. Họ chỉ dùng vật liệu phổ biến, nung nóng rồi làm lạnh ở áp suất thường, xong tuyên bố đã đạt siêu dẫn nhiệt độ phòng. Nghe vô lý quá, nếu đơn giản thế thì các nhà khoa học trước giờ làm gì?
Thứ hai, dữ liệu thí nghiệm mơ hồ quá. Ảnh họ cung cấp không thể hiện rõ hiệu ứng siêu dẫn, có thể chỉ là bay lên từ trường thôi. Mà bay lên từ trường không nhất thiết là siêu dẫn đâu, có thể do vật liệu có từ tính vĩnh cửu khi nung nóng hoặc thuận từ khi làm lạnh. Tất cả đều có thể gây bay lên từ trường nhưng không phải siêu dẫn!
Ngày 22 tháng 7, các nhà nghiên cứu Hàn Quốc xuất bản bài báo công bố sự tổng hợp thứ có thể là chất siêu dẫn nhiệt độ môi trường đầu tiên trên thế giới.
Thứ ba, kết quả quá kỳ lạ. Họ nói một khi đạt siêu dẫn nhiệt độ phòng thì khi nung nóng trên 150 độ C lại mất tính siêu dẫn. Điều này hoàn toàn ngược với lý thuyết trước đây!
Thông thường vật liệu siêu dẫn chỉ đạt siêu dẫn ở nhiệt độ thấp và mất đi ở nhiệt độ cao. Nếu có vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ phòng thì phải duy trì được ở nhiệt độ cao hơn chứ, sao lại ngược lại?
Nguồn: soha.vn