Dây siêu dẫn nhiệt độ cao làm từ hợp kim ôxít đồng

Cấu trúc phân tử của YBa2Cu3O7. Click vào hình để xem rõ hơn.

Các nhà khoa học Mỹ mới chế tạo thành công một hợp kim của ôxít đồng-yttrium-barium, có thể siêu dẫn ở nhiệt độ 93 độ K (-180 độ C). Đây một bước tiến vượt bậc, nếu ta so sánh với các vật liệu kim loại siêu dẫn khác chỉ hoạt động ở nhiệt độ dưới 10 độ K.

Nhóm khoa học của Herb Mook, thuộc Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge, bang Tennessee (Mỹ), đã tạo ra mẫu thử 25 gam hợp kim ôxít đồng-yttrium-barium (YBa2Cu3O7). Thử nghiệm cho thấy, ở nhiệt độ dưới 93 độ K, mẫu thử có thể dẫn điện mà không gặp một cản trở nào (điện trở = 0).

Năm 1986, lần đầu tiên hai nhà khoa học Đức Bednorz và Mueller tạo ra một hợp kim của ôxít đồng, lanthan và barium (LaBaCuO) có tính siêu dẫn ở 30 độ K. Từ đó, việc tìm kiếm các hợp kim mới của ôxít đồng đã đưa ngành vật liệu siêu dẫn tiến những bước dài, trong đó phải kể đến việc tìm ra các hợp chất như BiSr2CaCu2O8 (Mỹ, 1988) và Tl2Sr2Ca2Cu3O10 (Mỹ - Nhật, 1993). Điều đáng ghi nhận là cả hai hợp kim đều siêu dẫn ở nhiệt độ trên điểm nóng chảy của nitơ (77,4 độ K).

Việc tìm ra chất siêu dẫn nóng (ở nhiệt độ trên điểm nóng chảy của nitơ) có ý nghĩa lớn, bởi người ta sẽ không phải làm lạnh vật liệu bằng heli lỏng (nóng chảy ở 4,2 độ K) - một quy trình cực kỳ tốn kém. Điều này mở ra hướng ứng dụng rộng hơn cho vật liệu siêu dẫn trong các sensor điện từ, thiết bị đo lường chính xác, thiết bị đo đạc trong lĩnh vực từ sinh học (biomagnetic) và địa vật lý (geophysics).

Minh Hy (theo dpa)