Vn-Z.vn Ngày 27 tháng 07 năm 2023, Các nhà vật lý học của Hàn Quốc tuyên bố đã phát hiện ra vật liệu siêu dẫn nhiệt ở độ phòng và áp suất bình thường đầu tiên trên thế giới -vật liệu cấu trúc tinh thể LK-99 được cải tiến từ chất xám phốt phát.
Các nhà vật lý học Hàn Quốc cho biết tất cả các bằng chứng đều cho thấy LK-99 là vật liệu siêu dẫn nhiệt ở nhiệt độ phòng và áp suất bình thường đầu tiên trên thế giới. Các ứng dụng của LK-99 rất đa dạng, bao gồm các lĩnh vực như nam châm, động cơ, cáp điện, tàu siêu cao tốc, cáp điện lực, các bít lượng tử trong máy tính lượng tử và anten THz."
Tin này vừa được công bố, ngay lập tức gây sốt trên mạng và nhận được nhiều ý kiến của người dùng: "Nếu phát hiện này là sự thật, chúng ta có thể thực hiện truyền tải năng lượng không bị thất thoát , giải quyết vấn đề năng lượng toàn cầu từ nguồn gốc, con người có thể sử dụng và nguồn điện hợp lý hơn với những sức mạnh to lớn hơn ." Thậm chí còn có người dùng bình luận: "Nếu chúng ta có thể hoàn toàn kiểm soát hạt nhân trong tương lai, chúng ta có thể thực hiện du lịch vũ trụ từ xa.
Thông tin về vật liệu LK-99 đã được đăng tải lên trang arxiv.org cho thấy ở áp suất môi trường, LK-99 có tính siêu dẫn với nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng 400 K, tương đương với 127°C.
Các nhà nghiên cứu đã chứng minh tính siêu dẫn của LK-99 thông qua các thông số chính bao gồm không trở kháng, dòng điện cực đại (Ic), trường từ cực đại (Hc) và hiệu ứng Meissner. Khác với các nỗ lực trước đó, các nhà khoa học cho biết tính siêu dẫn của LK-99 bắt nguồn từ sự méo mó nhỏ của cấu trúc do sự co lại nhỏ 0,48% thể tích. Sự méo mó này được tạo ra bằng cách thay thế các ion Cu2+ cho ion Pb2+(2) trong mạng cách điện của phốt phát Pb(2)-phosphate, tạo ra căng thẳng nội bộ.
Sau đó, căng thẳng được chuyển sang Pb(1) của cột trụ, dẫn đến méo mó của giao diện cột trụ. Nhóm nghiên cứu cho biết hiện tượng độc đáo này tạo ra các giếng lượng tử siêu dẫn (SQWs) trong giao diện, đóng góp vào khả năng siêu dẫn của LK-99.
Các đo đạc năng lượng cảm nhiệt cung cấp bằng chứng hỗ trợ cho mô hình được đề xuất, củng cố khả năng của LK-99 để duy trì trạng thái siêu dẫn của nó ở nhiệt độ phòng và áp suất môi trường bình thường.
Phát hiện vật liệu LK-99 rất quan trọng
Siêu dẫn nhiệt độ phòng rất quan trọng vì có tiềm năng cách mạng hóa nhiều khía cạnh của khoa học và công nghệ. Một trong những lợi ích quan trọng nhất của công nghệ siêu dẫn nhiệt độ phòng là khả năng tiết kiệm năng lượng chưa từng có. Siêu dẫn truyền thống yêu cầu nhiệt độ cực thấp để hoạt động, làm giới hạn các ứng dụng thực tế và tốn năng lượng. Tuy nhiên, với siêu dẫn nhiệt độ phòng, hệ thống truyền tải và phân phối điện năng ít mất mát năng lượng hơn do sự trở kháng điện gần như bằng không.
Ngoài ra, sự phát hiện và vật liệu siêu dẫn nhiệt độ phòng có thể mở đường cho các tiến bộ đột phá trong lĩnh vực giao thông vận tải, chẳng hạn như tàu cao tốc có thể di chuyển mà không sử dụng quá nhiều năng lượng. Hơn nữa, vật liệu siêu dẫn có thể được sử dụng trong các thiết bị lưu trữ năng lượng, cho phép giải pháp lưu trữ lưới điện và điện tử cầm tay hiệu quả và nhỏ gọn.
Việc tích hợp siêu dẫn nhiệt độ phòng có thể mở ra cơ hội cho sự tiến bộ đột phá trong lĩnh vực tính toán lượng tử. Với siêu dẫn nhiệt độ phòng, tính toán lượng tử có thể trở nên thực tế và dễ tiếp cận hơn. Hầu hết các máy tính lượng tử hiện tại hoạt động ở nhiệt độ siêu thấp, tiến gần tới không tuyệt đối, để giảm thiểu nhiễu. Yêu cầu làm mát cực đoan không chỉ gây thách thức kỹ thuật và tốn kém mà còn hạn chế khả năng mở rộng của các hệ thống tính toán lượng tử. Siêu dẫn nhiệt độ phòng, với khả năng dẫn điện mà không có trở kháng ở nhiệt độ môi trường, có thể cung cấp môi trường ổn định và kiểm soát cho qubits mà không cần hệ thống làm mát phức tạp.
Mặc dù khám phá này có vẻ hứa hẹn, nhưng vẫn cần nghiên cứu cẩn thận. Trước khi được chấp nhận rộng rãi trong cộng đồng khoa học, cần có thêm các xác nhận độc lập và nghiêm ngặt. Cộng đồng khoa học phải có những tái tạo các thí nghiệm và kết quả để xác nhận tính tái sản đáng tin cậy .
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng phải tiến hành các nghiên cứu chi tiết để hiểu các cơ chế cơ bản đằng sau siêu dẫn nhiệt độ phòng trong LK-99. Khám phá các giới hạn và thách thức tiềm năng, chẳng hạn như tính ổn định và tuổi thọ của trạng thái siêu dẫn, là điều cần thiết để đánh giá khả năng ứng dụng thực tế của vật liệu này.
Có thể nói sự ra đời của LK-99 đánh dấu một bước đột phá quan trọng trong lĩnh vực siêu dẫn nhiệt độ phòng và mở ra một thời đại mới trong lịch sử.
Vn-Z.vn team tham khảo nguồn
Các nhà vật lý học Hàn Quốc cho biết tất cả các bằng chứng đều cho thấy LK-99 là vật liệu siêu dẫn nhiệt ở nhiệt độ phòng và áp suất bình thường đầu tiên trên thế giới. Các ứng dụng của LK-99 rất đa dạng, bao gồm các lĩnh vực như nam châm, động cơ, cáp điện, tàu siêu cao tốc, cáp điện lực, các bít lượng tử trong máy tính lượng tử và anten THz."
Thông tin về vật liệu LK-99 đã được đăng tải lên trang arxiv.org cho thấy ở áp suất môi trường, LK-99 có tính siêu dẫn với nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng 400 K, tương đương với 127°C.
Sau đó, căng thẳng được chuyển sang Pb(1) của cột trụ, dẫn đến méo mó của giao diện cột trụ. Nhóm nghiên cứu cho biết hiện tượng độc đáo này tạo ra các giếng lượng tử siêu dẫn (SQWs) trong giao diện, đóng góp vào khả năng siêu dẫn của LK-99.
Các đo đạc năng lượng cảm nhiệt cung cấp bằng chứng hỗ trợ cho mô hình được đề xuất, củng cố khả năng của LK-99 để duy trì trạng thái siêu dẫn của nó ở nhiệt độ phòng và áp suất môi trường bình thường.
Phát hiện vật liệu LK-99 rất quan trọng
Siêu dẫn nhiệt độ phòng rất quan trọng vì có tiềm năng cách mạng hóa nhiều khía cạnh của khoa học và công nghệ. Một trong những lợi ích quan trọng nhất của công nghệ siêu dẫn nhiệt độ phòng là khả năng tiết kiệm năng lượng chưa từng có. Siêu dẫn truyền thống yêu cầu nhiệt độ cực thấp để hoạt động, làm giới hạn các ứng dụng thực tế và tốn năng lượng. Tuy nhiên, với siêu dẫn nhiệt độ phòng, hệ thống truyền tải và phân phối điện năng ít mất mát năng lượng hơn do sự trở kháng điện gần như bằng không.
Ngoài ra, sự phát hiện và vật liệu siêu dẫn nhiệt độ phòng có thể mở đường cho các tiến bộ đột phá trong lĩnh vực giao thông vận tải, chẳng hạn như tàu cao tốc có thể di chuyển mà không sử dụng quá nhiều năng lượng. Hơn nữa, vật liệu siêu dẫn có thể được sử dụng trong các thiết bị lưu trữ năng lượng, cho phép giải pháp lưu trữ lưới điện và điện tử cầm tay hiệu quả và nhỏ gọn.
Việc tích hợp siêu dẫn nhiệt độ phòng có thể mở ra cơ hội cho sự tiến bộ đột phá trong lĩnh vực tính toán lượng tử. Với siêu dẫn nhiệt độ phòng, tính toán lượng tử có thể trở nên thực tế và dễ tiếp cận hơn. Hầu hết các máy tính lượng tử hiện tại hoạt động ở nhiệt độ siêu thấp, tiến gần tới không tuyệt đối, để giảm thiểu nhiễu. Yêu cầu làm mát cực đoan không chỉ gây thách thức kỹ thuật và tốn kém mà còn hạn chế khả năng mở rộng của các hệ thống tính toán lượng tử. Siêu dẫn nhiệt độ phòng, với khả năng dẫn điện mà không có trở kháng ở nhiệt độ môi trường, có thể cung cấp môi trường ổn định và kiểm soát cho qubits mà không cần hệ thống làm mát phức tạp.
Mặc dù khám phá này có vẻ hứa hẹn, nhưng vẫn cần nghiên cứu cẩn thận. Trước khi được chấp nhận rộng rãi trong cộng đồng khoa học, cần có thêm các xác nhận độc lập và nghiêm ngặt. Cộng đồng khoa học phải có những tái tạo các thí nghiệm và kết quả để xác nhận tính tái sản đáng tin cậy .
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng phải tiến hành các nghiên cứu chi tiết để hiểu các cơ chế cơ bản đằng sau siêu dẫn nhiệt độ phòng trong LK-99. Khám phá các giới hạn và thách thức tiềm năng, chẳng hạn như tính ổn định và tuổi thọ của trạng thái siêu dẫn, là điều cần thiết để đánh giá khả năng ứng dụng thực tế của vật liệu này.
Có thể nói sự ra đời của LK-99 đánh dấu một bước đột phá quan trọng trong lĩnh vực siêu dẫn nhiệt độ phòng và mở ra một thời đại mới trong lịch sử.
Vn-Z.vn team tham khảo nguồn
