Vật liệu siêu dẫn mới tổng hợp nhiều đặc tính ưu việt

Theo báo cáo nghiên cứu đăng tải trên tạp chí Science Advances, các nhà khoa học đã tạo ra chất mới bằng cách dàn xếp sự kết tinh của các phân tử cácbon hình cầu (một phân tử gồm 60 nguyên tử) và cho thêm vào đó các phân tử kim loại kiềm rubiđi. Sau đó, họ kiểm soát khoảng cách và áp lực giữa các phân tử cácbon hình cầu bằng cách thao túng các nguyên tử rubiđi để tinh chỉnh các giai đoạn của chất mới, chẳng hạn như biến từ chất rắn thành chất lỏng bằng cách loại bỏ các nguyên tử khỏi cấu trúc vững chắc của chúng.


Trong khi biến đổi áp lực giữa các phân tử cácbon hình cầu, nhóm nghiên cứu bắt gặp một sự thay đổi giai đoạn, biến vật liệu từ một chất cách điện thành một chất dẫn điện - quá trình gọi là hiệu ứng Jahn-Teller, được phát hiện lần đầu tiên năm 1937. Họ gọi vật liệu mới là một kim loại Jahn-Teller.

Kim loại Jahn-Teller có thể mang đến một dạng chất siêu dẫn mới mà giới khoa học và các kỹ sư đang săn tìm suốt hàng thập niên qua. Một chất siêu dẫn giống chất dẫn điện ở điểm truyền tải điện tích hiệu quả. Bằng cách nghiên cứu quá trình biến đổi của nó từ một chất cách điện thành chất dẫn điện, các nhà khoa học có thể hiểu rõ hơn hiệu ứng Jahn-Teller và ứng dụng nó để tạo ra một chất siêu bán dẫn có nhiệt độ cao hơn và không cần phải bộc lộ đặc tính ở nhiệt độ lạnh đến -107,7 độ C như các vật liệu siêu dẫn khác.

Mặc dù khám phá trên vẫn cần được công nhận bằng việc lặp lại kết quả thí nghiệm của các nhóm nghiên cứu khác, ở những phòng thí nghiệm khác trên khắp thế giới. Nhưng nếu được các nghiên cứu sau này xác thực, khám phá có thể tạo nên cuộc cách mạng về cách chúng ta sử dụng và sản sinh năng lượng.