Thứ Bảy, 28/11/2020 Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệHoạt động KH&CN cơ sởPhổ biến pháp luậtPhòng, chống dịch bệnh COVID-19
TIN TỨC - SỰ KIỆN: Tin thế giới
Cập nhật: Thứ Hai, ngày 19/10/2020

Tìm ra vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ phòng
Sau hàng thập kỷ, tuần qua các nhà nghiên cứu đã tạo ra chất siêu dẫn đầu tiên hoạt động ở nhiệt độ phòng - không cần phải làm mát để làm biến mất điện trở.
Hình minh họa. Nguồn: ADAM FENSTER
Tuy nhiên, chất siêu dẫn nhiệt độ phòng mới chỉ hoạt động ở áp suất tương đương với khoảng 3/4 áp suất ở tâm Trái đất. Nhưng nếu các nhà nghiên cứu có thể ổn định vật liệu ở áp suất thông thường, các ứng dụng mơ ước của vật liệu siêu dẫn có thể nằm trong tầm tay, chẳng hạn như đường dây điện tổn thất thấp và nam châm siêu dẫn không cần làm lạnh cho máy MRI và tàu đệm từ.
 
"Đây là một bước ngoặt," Chris Pickard, nhà vật lý tại Đại học Cambridge, nói. Nhưng điều kiện áp suất của thí nghiệm quá khắc nghiệt, cho nên phát hiện này, dù "rất ngoạn mục", vẫn chưa hữu ích trong việc chế tạo một thiết bị ứng dụng, theo Brian Maple, nhà vật lý tại Đại học California, San Diego.
 
Đi tìm vật liệu siêu dẫn
 
Hiện tượng siêu dẫn được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1911 bởi nhà vật lý Hà Lan Heike Kamerlingh Onnes trong một dây thủy ngân được làm lạnh đến 4,2 độ K (Mỗi độ K trong nhiệt giai Kelvin, 1 độ K, bằng một độ trong nhiệt giai Celsius, 1 độ C, và 0 độ C ứng với 273,15 độ K). Năm 1957, các nhà vật lý John Bardeen, Leon Cooper và Robert Schrieffer đã giải thích hiện tượng này: một electron chạy qua một chất siêu dẫn tạm thời làm biến dạng cấu trúc của vật liệu, kéo một electron khác ở phía sau mà không có lực cản.
 
Năm 1986, các nhà vật lý nhận thấy rằng với vật liệu khác, gốm oxit đồng, tính siêu dẫn có thể đạt được ở "nhiệt độ tới hạn" (Tc) cao hơn, 30 độ K. Các nhà nghiên cứu nhanh chóng nấu ra các công thức gốm có liên quan, và đến năm 1994, họ đã đẩy Tc lên đến 164 độ K với một công thức oxit đồng thủy ngân dưới áp suất.
 
Năm 1968, Neil Ashcroft, nhà vật lý lý thuyết tại Đại học Cornell, đã đề xuất một loại vật liệu khác có thể thể hiện tính siêu dẫn trong nhiệt độ phòng: hydro dưới áp suất mạnh. Nhiều nhóm đã tuyên bố tạo ra hydro kim loại như vậy, bằng cách sử dụng các tế bào đe kim cương - các thiết bị cỡ lòng bàn tay, trong đó một chất mục tiêu bị nghiền nát với áp suất cực lớn giữa hai đầu của hai viên kim cương. Nhưng kết quả vẫn còn gây tranh cãi, một phần là do áp suất này - vượt quá áp suất ở tâm Trái đất - quá cao nên chúng thường làm nứt kim cương. Đến năm 2004, Ashcroft đề xuất liên kết hydro với một nguyên tố khác để tạo ra tình trạng "nén sơ bộ hóa học", có thể tạo ra khả năng siêu dẫn ở nhiệt độ cao hơn và áp suất thấp hơn.
 
Cách làm này có hiệu quả. Vào năm 2015, các nhà nghiên cứu do Mikhail Eremets tại Viện Hóa học Max Planck dẫn đầu đã báo cáo trên tạp chí Nature rằng họ đã phát hiện hiện tượng siêu dẫn ở 203 độ K trong H3S (một hợp chất của hydro và lưu huỳnh) được nén ở 155 gigapascal (GPa), gấp hơn 1 triệu lần áp suất khí quyển của Trái đất. Trong 3 năm tiếp theo, Eremets và những người khác đã tăng Tc lên đến 250 độ K trong các hợp chất giàu hydro có chứa lanthanum. Nhưng khi giải phóng áp suất, tất cả các hợp chất đó sẽ tan rã.
 
Vật liệu mới
 
Dias và các đồng nghiệp của ông nghĩ rằng họ có thể đẩy Tc lên cao hơn nữa bằng cách thêm một nguyên tố thứ ba: carbon - nguyên tố tạo liên kết bền chặt với các nguyên tử lân cận.
 
Họ nạp các hạt rắn nhỏ carbon và lưu huỳnh được trộn với nhau vào tế bào đe kim cương, sau đó đưa thêm vào ba loại khí: hydro, hydro sulfide và methane. Sau đó, họ chiếu tia laser màu xanh lục xuyên qua viên kim cương, kích hoạt phản ứng hóa học biến hỗn hợp thành các tinh thể trong suốt.
 
Sau đó, khi họ tăng áp suất lên 148 GPa và kiểm tra độ dẫn điện của mẫu qua dây dẫn điện, họ phát hiện ra rằng các tinh thể trở nên siêu dẫn ở 147 độ K. Bằng cách tăng áp suất lên 267 GPa, nhóm nghiên cứu đã đạt được Tc là 287 độ K, nhiệt độ chỉ bằng một căn phòng lạnh hoặc một hầm rượu. Các phép đo từ trường cũng cho thấy mẫu đã trở nên siêu dẫn, Dias và các đồng nghiệp của ông báo cáo tuần này trên tạp chí Nature.
 
"Các kết quả có vẻ đáng tin cậy," Erements nói. Tuy nhiên, ông lưu ý rằng nhóm Rochester vẫn chưa thể xác định cấu trúc chính xác của hợp chất siêu dẫn. Các nhà nghiên cứu sẽ sớm bắt tay vào giải quyết câu hỏi đó và họ cũng có thể sẽ bắt đầu thay thế các nguyên tố khác trong hỗn hợp ba thành phần với hy vọng tạo ra các chất siêu dẫn ở nhiệt độ cao hơn nữa.
 
Mục đích cuối cùng, Eremets cho biết thêm, là tìm ra một chất siêu dẫn nhiệt độ phòng ổn định kể cả khi giải phóng áp suất. Nếu các nhà nghiên cứu làm được điều này, kết quả có thể biến đổi cuộc sống hàng ngày. Dias nói: "Tôi nghĩ điều này thực sự có thể." Nhưng lý thuyết hiện nay vẫn chưa gợi ý cách nào để có thể làm cho các vật liệu dựa trên hydro hoạt động ở áp suất môi trường. "Chúng ta vẫn chưa có một con đường rõ ràng về phía trước," Zurek cho biết thêm.
https://khoahocphattrien.vn/
Tin, bài cùng lĩnh vực
Chế tạo máy chụp cộng hưởng từ não có thể di động với giá thành rẻ (26/11/2020)
Điều trị ung thư nhờ phương pháp chỉnh sửa gene (25/11/2020)
Công cụ mã nguồn mở kiểm tra rò rỉ dữ liệu từ các hệ thống AI (25/11/2020)
Điện thoại thông minh kháng khuẩn đầu tiên trên thế giới (25/11/2020)
Kiểm tra thính giác có thể phát hiện chứng tự kỷ ở trẻ sơ sinh (18/11/2020)
Các nhà nghiên cứu Úc phát triển công nghệ laser có khả năng kiểm soát nơi sét đánh (18/11/2020)
Bút phân hủy sinh học đầu tiên trên thế giới (18/11/2020)
Sạc điện thoại di động bằng chuyển động nhẹ của cơ thể (18/11/2020)
Thử nghiệm tàu siêu tốc chở khách đầu tiên (11/11/2020)
Bước tiến lớn trong công nghệ pin lithium-lưu huỳnh (09/11/2020)
Australia xây trang trại điện Mặt trời lớn nhất thế giới (07/11/2020)
Cảm biến đeo trên mặt giúp bệnh nhân ALS giao tiếp (07/11/2020)
Những điểm nhấn quan trọng trong Chương trình hỗ trợ doanh nghiệp nâng cao năng suất chất lượng (02/11/2020)
Phát hiện loài tắc kè hoa sau hơn một thế kỷ vắng bóng (02/11/2020)
AI phát hiện người nhiễm Covid-19 không có triệu chứng qua tiếng ho (02/11/2020)
Mục tiêu năng lượng tái tạo có thể làm suy yếu mục tiêu phát triển bền vững (02/11/2020)
Đột phá phân tử giúp rễ phát triển (02/11/2020)
IoT: động lực mới cho nuôi trồng thủy sản (02/11/2020)
Vật liệu mới tách CO2 khỏi khí thải công nghiệp, khí thiên nhiên hoặc khí sinh học (29/10/2020)
Sử dụng giác hút lấy cảm hứng từ bạch tuộc để chuyển các mô ghép mỏng và cảm biến sinh học cho người bệnh (29/10/2020)
Đan Mạch xây đường hầm vượt biển dài nhất thế giới (29/10/2020)
NASA tìm thấy nước trên mặt trăng (29/10/2020)
AI giám sát công trường xây dựng (29/10/2020)
Mỹ phát triển loại động cơ tên lửa mới sử dụng năng lượng hạt nhân (29/10/2020)
Nhu cầu và xu hướng ứng dụng công nghệ in 3D trên thế giới (29/10/2020)
Bước đột phá về bệnh lao: Công cụ dự đoán nguy cơ phát triển lao hoạt động (29/10/2020)
Dò theo virus SARS-CoV-2 với trình tự hệ gene (23/10/2020)
Mỹ thử nghiệm triển khai robot cứu hỏa (21/10/2020)
Báo động về lượng phát thải khí nitơ (21/10/2020)
Nga phê chuẩn vaccine COVID-19 thứ hai (19/10/2020)
Tái tạo cách thức lây nhiễm của virus HIV trong ống nghiệm (19/10/2020)
Công nghệ giao diện não-máy tính giúp bệnh nhân bị liệt nói được (16/10/2020)
Thụ phấn bằng tay, không phải dùng hóa chất nông nghiệp làm tăng năng suất ca cao và thu nhập của người trồng (15/10/2020)
Triển khai cảm biến siêu nhỏ bằng drone và côn trùng (15/10/2020)
Sáng kiến mới cho phép dễ dàng xem và tìm kiếm các bản tóm tắt nghiên cứu (15/10/2020)
Triển vọng xử lý rác thải nhựa bằng loại enzyme mới (13/10/2020)
Nobel Kinh tế 2020: Đi tìm thể thức đấu giá hoàn hảo (13/10/2020)
Buồng điều trị di động (13/10/2020)
Diệt vi khuẩn hại mùa màng bằng chất béo chiết xuất từ ruồi (13/10/2020)
Tiêu chuẩn mới cho bếp lò sạch (09/10/2020)
Nobel Hóa học cho 2 nhà nữ khoa học tìm ra "kéo di truyền" CRISPR/Cas9 (09/10/2020)
Công cụ tiềm năng mới để sàng lọc cây trồng bị ảnh hưởng bởi sương giá (09/10/2020)
Các phát hiện về hố đen giành giải Nobel Vật lý năm 2020 (09/10/2020)
Mạch điện từ vật liệu graphene có thể tạo ra điện sạch, phi giới hạn (09/10/2020)
Singapore sử dụng công nghệ nhận diện khuôn mặt để quản lý công dân (06/10/2020)
Nobel Y học 2020 vinh danh công trình nghiên cứu về virus viêm gan C (06/10/2020)
Phát hiện cấu trúc gene giúp gia súc chống lại khí hậu khắc nghiệt (02/10/2020)
Ong mật được huấn luyện mùi hương giúp tăng năng suất cây trồng (30/9/2020)
Loa thông minh sử dụng trí tuệ nhân tạo (30/9/2020)
Nghiên cứu mới tìm ra giống lúa mì chống chịu bệnh gỉ sọc (30/9/2020)
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS
Ứng dụng trên Android
Báo cáo số 151/BC-SKHCN về việc Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ cải thiện môi trường đầu tư kinh doanh, nâng cao năng lực cạnh tranh tỉnh Quảng Trị năm 2020, kế hoạch thực hiện năm 2021

Quyết định số 328/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng khoa học và công nghệ tư vấn đánh giá, nghiệm thu khối lượng năm thứ nhất nhiệm vụ Khoa học và Công nghệ cấp cơ sở, bắt đầu thực hiện năm 2019, đề tài "Xây dựng mô hình trồng thử nghiệm cây xoài.... và cây Chôm chôm tại xã Hướng phùng, huyện Hướng Hóa"

Quyết định số 27/QĐ-SKHCN về việc Về việc ban hành Quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN Quảng Trị

Thông báo số 55/TB-SKHCN về việc Thông báo kết quả phê duyệt danh mục nhiệm vụ KH CN cấp tỉnh (lần 3, năm 2020)

Báo cáo số 136/BC-SKHCN về việc Báo cáo tình hình thực hiện công tác cải cách hành chính và chỉ số PAPI năm 2020 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Quyết định số 312/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng sơ tuyển cuộc thi "Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo" tỉnh Quảng Trị năm 2020

Báo cáo số 138/BC-SKHCN về việc Báo cáo tình hình thực hiện Chiến lược phát triển sở hữu trí tuệ đến năm 2030

Báo cáo số 137/BC-SKHCN về việc Báo cáo tình hình xây dựng, áp dụng, duy trì và cải tiến Hệ thống quản lý chất lượng theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN ISO 9001 vào hoạt động của các cơ quan chuyên môn thuộc UBND tỉnh, UBND các huyện, thị, thành phố và UBND các xã, phường, thị trấn năm 2020

Quyết định số 367/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Ban hành Kế hoạch Cải cách hành chính năm 2020 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Quyết định số 319/QĐ-SKHCN về việc Quyết định phê duyệt nhiệm vụ KHCN cấp cơ sở thực hiện năm 2020, đề tài: "Đánh giá thực trạng chất lượng đồ chơi trẻ em phục vụ công tác quản lý nhà nước về chất lượng đồ chơi trẻ em trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ bảo tồn và phát triển cây Lan Giả Hạc

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu nhân giống và trồng thử nghiệm cây Vanilla trong nhà lưới theo hướng VietGap tại thôn Quyết Tâm, xã Tân Hợp, huyện Hướng Hóa

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu nhân giống và trồng thử nghiệm cây Lan Kim Tuyến tại vùng Bắc Hướng Hóa

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu xây dựng CSDL số về di tích lịch sử cấp Quốc gia đặc biệt Thành cổ Quảng Trị và những điểm lưu niệm sự kiện 81 ngày đêm chiến dịch năm 1972, góp phần hỗ trợ phát triển du lịch Quảng Trị

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: "Nghiên cứu xây dựng giải pháp nâng cao hiệu quả đấu tranh phòng, chống tội phạm sử dụng công nghệ cao trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Quy chế tiếp công dân của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Trị
Nội quy tiếp công dân
Thống kê lượt truy cập
Số người online 78
Hôm nay 49
Hôm qua 4.373
Tất cả 2.743.139

© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ
 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN
Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này