NGHIÊN CỨU - ỨNG DỤNG

Tìm ra phương pháp tạo tính siêu dẫn cho vật liệu thông thường

07/11/2016 - 05:43 CH

Một nhóm nghiên cứu của Đại học Houston, Mỹ vừa tìm ra phương pháp tạo tính siêu dẫn cho một vật liệu thông thường. Đây được xem là bước tiến quan trọng nhằm hướng đến việc chế tạo ra các vật liệu siêu dẫn có hiệu suất cao với chi phí thấp hơn. Nghiên cứu này vừa được đăng tải trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.

Đây là lần đầu tiên trong lịch sử ngành vật lý, các nhà khoa học đã tạo được tính siêu dẫn (khả năng dẫn điện với điện trở bằng 0) cho một vật liệu thông thường.

Kỹ thuật này minh họa cho một lý thuyết đã được đề cập đến từ những năm 70, nhưng đến nay vẫn chưa được chứng minh. Điều này có thể mở đường cho việc chế tạo các vật liệu siêu dẫn hiện nay, ví dụ như vật liệu dùng trong máy chụp MRI hoặc tàu điện từ (maglev) với giá thành rẻ, có hiệu suất cao ở nhiệt độ cao hơn.

“Tính siêu dẫn được ứng dụng rất nhiều, phổ biến nhất là trong máy chụp cộng hưởng từ MRI”, giáo sư Paul C. W. Chu dẫn đầu nhóm nghiên cứu của Đại học Houston cho biết.

Vật liệu siêu dẫn lơ lửng trên không do hiệu ứng Meissner (Ảnh: Mai-Linh Doan/Wikimedia Commons)

Nếu được ứng dụng thương mại, vật liệu siêu dẫn có thể tạo ra một cuộc cách mạng cho rất nhiều ngành công nghiệp khác. Không chỉ sử dụng trong xây dựng các hệ thống giao thông siêu tốc, giảm ma sát tối đa như hệ thống tàu Hyperloop, chất siêu dẫn còn giúp tăng hiệu suất cho các lưới điện.

Hiện tại, đường dây tải điện từ nơi sản xuất đến các hộ gia đình thường gây thất thoát đến 10% điện năng. Nhưng vật liệu siêu dẫn hầu như không làm thất thoát điện, nhờ đó, các công ty điện lực sẽ không cần sản xuất điện nhiều hơn để bù đắp hao phí.

Một trong những trở ngại trong việc ứng dụng rộng rãi tính siêu dẫn chính là vật liệu siêu dẫn cần được làm lạnh xuống âm 269,1 độ C mới có khả năng dẫn điện với điện trở bằng 0. Quá trình này vô cùng tốn kém, cả về tiền bạc lẫn năng lượng.

VLXD.org (TH/Khám phá)