Kiến thức · 10/08/2023 0

LK-99 là gì? Loại vật liệu siêu dẫn “thần kì” có thể thay đổi thế giới

2 bài báo được upload bởi các nhà nghiên cứu từ Hàn quốc đã khẳng định việc tạo ra một loại vật liệu mới được gọi là “LK-99” có thể có khả năng siêu dẫn (superconduct) ở nhiệt độ phòng.

Cả internet đã bùng nổ với thông tin này trong suốt 2 tuần qua và được dự đoán rằng loại vật liệu này có thể thay đổi cả thế giới.

Nhưng trước hết, vật liệu siêu dẫn là gì?

Superconductors là một lớp các vật liệu có thể chạm tới mức điện trở 0 và mọi trừ trường xuyên qua loại vật liệu này đều bị đẩy ra, và đồng thời cho phép các hạt mang điện tích (thường là electron) di chuyển tự do bên trong nó.

Được phát hiện vào khoảng 1 thế kỷ trước, vật liệu siêu dẫn là một thành phàn đột phá trong các hệ thống vận chuyển, y tế, truyền tải năng lượng và nghiên cứu khoa học ngày nay.

Như bạn đã biết, phần lớn các vật liệu dẫn điện được sử dụng thông thường như đồng hay nhôm, dòng điện đều phải chịu một điện trở và mất mát năng lượng dưới dạng nhiệt. Đó là lý do việc phát hiện ra một loại vật liệu siêu dẫn có thể thay đổi mọi thứ.

Để giải thích, hãy tưởng tượng có một con đường cao tốc mà electron là những chiếc xe đang di chuyển trên đó. Sẽ có rất nhiều phương tiện, và đôi khi chúng sẽ va chạm và gây tắc nghẽn giao thông. Điều này cũng tương tự như việc điện trở gây ra bởi những electron di chuyển bình thường bên trong dây dẫn. Năng lượng từ những cú va chạm có thể bị chuyển thành nhiệt năng, đây là lý do dây dẫn nóng lên khi có dòng điện chạy qua.

Giờ hãy tưởng tượng vẫn với con đường cao tốc đó nhưng sẽ không có bao giờ xe cộ va chạm hay tắc nghẽn. Đây chính là điều diễn ra bên trong những vật liệu siêu dẫn, không có điện trở, không tỏa nhiệt, không mất mát năng lượng.

Trong các vật liệu siêu dẫn, một hiện tượng lượng tử khiến cho những electron ghép đôi với nhau và cho phép chúng di chuyển qua vật liệu một cấch dễ dàng và không mất mát bất cứ năng lượng nào. tuy nhiên, có một điều kiện tiên quyết, điều này chỉ xảy ra ở một nhiệt độ cực kỳ thấp, gần với độ 0 tuyệt đối, -273 độ C và dưới áp suất cực kỳ cao.

Để đạt được những điều kiện này, ta phải tốn rất nhiều tiền cho các hệ thống làm mát như heluim lỏng để hiện tượng siêu dẫn được diễn ra. Giới hạn này đã hạn chế khả năng nhân rộng của các ứng dụng thực tiễn của tính siêu dẫn. Chính vì thế, phát hiện mới có thể đem lại nhiều phấn khởi.

Họ đã tìm thấy gì?

2 bài báo mới từ cấc nhà nghiên cứu người hàn Quốc đã khẳng định việc tạo ra một loại vật liệu được biết với cái tên LK-99 có khả năng siêu dẫn ở nhiệt độ thường.

Nguyên liệu chứa chì này có thể loại bỏ hoàn toàn điện ở ở nhiệt độ thường và điều này có thể tạo ra nhiều lợi thế về lâu dài. Hơn hết, nó có thể duy trì trạng thái siêu dẫn một các dễ dàng và ổn định chỉ với các phương pháp làm mát thông thường, và sẽ dẫn tới một loạt các biến chuyển ngoạn mục trong nhiều ngành công nghiệp với chi phí cực kỳ rẻ.

Hãy coi chừng

Theo như paper, LK-99 là loại vật liệu siêu dẫn có thể tổng hợp thông qua quá trình nung để kết hợp quặng lanarkite (Pb2(SO4)3) và đồng phosphide (Cu3P)

Vật liệu thành quả mang lại hai thuộc tính đặc trưng của hiện tượng siêu dẫn ở nhiệt độ 127C: không điện trở và lơ lửng trong từ trường.

Trong khi các nhà nghiên cứu đã đưa ra các lý thuyết hợp lý nhằm giải thích vì sao LK-99 có thể đạt được trạng thái siêu dẫn ở nhiệt độ thường, họ vẫn chưa cung cấp bằng chứng thực nghiệm hoàn chỉnh để củng cố cho tuyên bố của họ.

Những chuyên gia cũng nói rằng dù phát hiện này có vẻ thú vị, những dữ liệu trong paper cũng cho thấy nhiều điểm cần phải xác nhận và xem xét kỹ lưỡng.

Tuy nhiên, nếu nó có thể được chứng minh bằng thực nghiệm, đây sẽ là một đột phá trong lĩnh vực năng lượng và ta sẽ nhìn thấy một thế giới mới nơi mà không còn thấy sự mất mát trong quá trinh truyền tải năng lượng nữa.

Nếu bạn quan tâm về những diễn biến xoay quanh loại vật liệu này, tin tức mới nhất sẽ được mình cập nhật trong bài viết này