Tiếp tục xác định khả năng siêu dẫn ở carbon

Cấu trúc của một tinh thể C70.

Sau 6 năm thử nghiệm, cuối cùng người ta cũng tìm ra tính siêu dẫn của C70, một dạng tinh thể carbon có hình như quả bóng. Trước đó, năm 1995, "người em" của C70 là C60 cũng đã được xác nhận là có đặc tính này ở nhiệt độ cao: 40 độ K (-233 độ C).

Tuy nhiên, hồi đó người ta không hiểu vì sao tinh thể C70 lại không có tính siêu dẫn, mặc dù về mặt lý thuyết, điều này hoàn toàn có thể.

Hendrik Schoen, thuộc Phòng thí nghiệm Bell ở Murray Hill, New Jersey (Mỹ), và cộng sự đã giải được mã bí mật của C70. Đầu tiên họ phỏng đoán, sở dĩ C70 không thể siêu dẫn vì mẫu thử có quá nhiều lỗi, dẫn tới sự xô lệch về cấu trúc, làm cản trở các điện tử chạy qua. Bởi vậy, nhóm khoa học đã dành mọi nỗ lực để "trồng" một tinh thể với cấu trúc cực sạch. Với mẫu thử này, ở nhiệt độ 7 độ K, người ta đã xác định được tính siêu dẫn của C70.

Schoen nói: "Kết quả này cho thấy, các tinh thể carbon nhỏ hơn, ví dụ C36, cũng có thể có khả năng siêu dẫn ở nhiệt độ còn cao hơn cả C60. Điều này sẽ rất có ý nghĩa vì chúng tôi luôn tìm kiếm khả năng siêu dẫn của carbon ở nhiệt độ cao cho các ứng dụng trong ngành điện tử".

Năm 1911, lần đầu tiên nhà khoa học người Hà Lan Heike Kamerling Onnes phát hiện ra khả năng siêu dẫn ở một số kim loại: Khi nhiệt độ hạ thấp đến mức nhất định thì các điện tử có thể chuyển động mà không gặp bất kỳ một cản trở nào. Chất siêu dẫn đầu tiên Kamerling tìm được là thuỷ ngân ở 4 độ K (-269 độ C). Tuy nhiên, phải đến năm 1986, vật liệu siêu dẫn mới khẳng định được vị trí của nó trong công nghiệp khi người ta tìm ra sự tồn tại của các chất "siêu dẫn nóng" ở nhiệt độ trên 30 độ K, trong đó có hợp kim của ôxit đồng và barium (77 độ K), hợp kim của ôxit nhôm (125 độ K)... Tất cả các loại vật liệu này được sản xuất dễ dàng trong môi trường nitơ lỏng và áp suất cao.

Minh Hy (theo dpa)