Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ sáu, 13/10/2006 15:49 (GMT+7)

Các chất siêu dẫn

Chất siêu dẫn là loại vật liệu dẫn điện mà không có điện trở. Khi ta cho một dòng điện chạy qua một dây dẫn, ví dụ một dây đồng, ta luôn gặp một điện trở, điện trở đó làm electron chuyển động chậm lại đồng thời làm dây dẫn nóng lên. Các thiết bị như máy nướng bánh, lò sưởi trong tàu vũ trụ, chăn điện hoạt động bằng sức nóng của điện trở. Tuy nhiên, đối với các linh kiện điện tử dùng trong computer thì việc tránh hoàn toàn sự nóng lên khi làm việc là một vấn đề rất cấn thiết và rất lớn. Điện trở của các linh kiện luôn làm giảm tốc độ tính toán của các máy tính. Nếu có được tính các mạch điện tử siêu dẫn thì vấn đề sẽ được giải quyết. Một tính chất quan trọng của chất siêu dẫn là nhiệt độ tới hạn của nó. Nhiệt độ tới hạn T clà nhiệt độ tại đó vật liệu siêu dẫn đạt được điện trở bằng không. Ở những nhiệt độ lớn hơn T ccác vật liệu mất đi các tính chất siêu dẫn của chúng. Đáng tiếc là cho đến nay người ta chỉ có các vật liệu siêu dẫn mà T ccủa chúng vô cùng thấp: Các chất siêu dẫn đầu tiên con người có được đều có T cxung quanh nhiệt độ không tuyệt đối, tức là gần OK hay –273 độ C. Để các vật liệu đó có được tính siêu dẫn người ta phải bảo quản chúng ở nhiệt độ 4K bằng chất heli lỏng. Giá thành rất cao và sự bất tiện của việc dùng heli lỏng đã hạn chế khả năng sử dụng của các chất siêu dẫn đã biết.

Gần đây, người ta đã chế tạo được các chất có nhiệt độ tới hạn cao hơn, ví dụ chất TI 2Ca 2Ba 2Cu 3O 10có T c= 125K. Với chất đó người ta có thể dùng nitơ lỏng thay cho heli lỏng để bảo quản nó. Nitơ lỏng sôi tại nhiệt độ 77K và không đắt như heli lỏng.

Mặc dù các chất siêu dẫn mới chế tạo được như chất đã nêu hứa hẹn một kỹ thuật tiên tiến mới nhưng sự sử dụng chúng vẫn còn rất hạn chế. Với chất siêu dẫn có T c= 125K ta không thể sử dụng nó trong công nghệ được. Vì vậy, ngày nay người ta đang cố gắng tìm tòi, nghiên cứu để tạo được các chất siêu dẫn có T cgần với nhiệt độ phòng. Nếu có được các chất siêu dẫn như thế thì tốc độ và hiệu quả của các máy tính sẽ tăng lên một cách khủng khiếp. Rất tiếc là cho đến nay các chất siêu dẫn mới có T ccao lại rất giòn, không thể sử dụng được vào các mục đích kỹ thuật.

Ngoài tính chất dẫn điện không có điện trở các chất siêu dẫn còn có đặc tính đáng chú ý khác: Chúng là các chất nghịch từ. Một chất nghịch từ là một vật liệu có khả năng đẩy được từ trường với một lực đúng bằng lực của từ trường tác dụng đẩy nó.

Vì vậy, tính nghịch từ có thể tạo nên một hiện tượng mà ta gọi là hiện tượng bay lơ lửng. Hiện tượng này được minh hoạ bằng hình vẽ khi để một nam châm nhỏ bằng đồng xu trên một đĩa bằng vật liệu siêu dẫn lạnh. Ta thấy nam châm lơ lửng phía trên bề mặt đĩa. Từ đó người ta nảy ra ý tưởng chế tạo một chất siêu dẫn có nhiệt độ tới hạn cao để nó có thể bay được trên từ trường. Mặc dù các chất siêu dẫn như vậy cho đến nay còn chưa được phát minh, nhưng chúng ta hãy tin rằng một ngày không xa các nhà khoa học sẽ chế tạo được và ước mơ chế tạo được các con tàu siêu tốc bay trên đường ray cũng như các máy vi tính siêu tốc sẽ được thực hiện.

Nguồn: T/c Hoá học và ứngdụng, số 3/2006

Xem Thêm

Phát huy vai trò, trách nhiệm của đội ngũ trí thức trong sự nghiệp đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc
Ngày 25/6/2025, tại Tp. Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) chủ trì, phối hợp với Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố Huế (Liên hiệp Hội TP. Huế) tổ chức Hội thảo “Phát huy vai trò, trách nhiệm của đội ngũ trí thức để góp phần tích cực cho sự nghiệp đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc theo tinh thần Nghị quyết số 45-NQ/TW ngày 24/11/2023”.
An Giang: 8 giải pháp thực hiện đột phá phát triển khoa học công nghệ
Đến nay, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội tỉnh) đã tập hợp được 40 hội, tổ chức thành viên với 9.554 hội viên cá nhân, trong đó có hơn 3.451 hội viên trí thức. An Giang xác định và đề ra mục tiêu về đột phá phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số (KHCN, ĐMST, CĐS) đến năm 2030.
Thanh Hoá: Hội thảo KH về giải quyết tình trạng thiếu lao động ở nông thôn, lao động trực tiếp tham gia SX nông nghiệp
Sáng ngày 27/5/2025, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội) phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ, Viện Nông nghiêp tổ chức Hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp giải quyết tình trạng thiếu lao động sản xuất ở khu vực nông thôn, lao động có kỹ thuật, tay nghề cao trực tiếp tham gia sản xuất nông nghiệp, nhất là nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, nông nghiệp hữu cơ”.
Bình Thuận: Đẩy mạnh ứng dụng khoa học, công nghệ vào sản xuất
Sáng ngày 27/5, tại thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp đột phá trong ứng dụng tiến bộ khoa học, công nghệ vào thực tiễn quản lý và sản xuất trên địa bàn tỉnh Bình Thuận”.

Tin mới

Hành trình phát triển văn hóa, ngôn ngữ, giáo dục bền vững của Viện CLEF
Ngày 9/7, Viện Nghiên cứu Phát triển Văn hóa, Ngôn ngữ và Giáo dục (Viện CLEF) đã tổ chức lễ kỷ niệm 5 năm thành lập. Đây là dịp để nhìn lại hành trình hình thành và phát triển của Viện, là lời tri ân sâu sắc gửi tới các đối tác, chuyên gia và cộng đồng học thuật đã luôn đồng hành, hỗ trợ và tiếp sức cho những bước tiến của Viện trong suốt thời gian qua.
Tìm giải pháp thực hiện hiệu quả các dự án viện trợ không hoàn lại
Thủ tục hành chính thực hiện và quản lý các dự án viện trợ không hoàn lại hiện nay còn phức tạp; quy trình xét duyệt, giải ngân còn chậm, ảnh hưởng đến tiến độ và sự hài lòng của đối tác; năng lực quản lý hạn chế; một số đơn vị thành viên thiếu chuyên môn về giám sát tài chính, báo cáo theo chuẩn quốc tế; biến động kinh tế, chính trị toàn cầu khiến nguồn viện trợ không ổn định....
Chủ tịch Phan Xuân Dũng tiếp xúc cử tri tỉnh Khánh Hòa sau kì họp thứ 9, Quốc hội khóa XV
Ngày 9-10/7, Đoàn đại biểu Quốc hội tỉnh Khánh Hòa gồm ông Phan Xuân Dũng, Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam, bà Đàng Thị Mỹ Hương, Phó Trưởng đoàn chuyên trách Đoàn Đại biểu Quốc hội tỉnh và ông Nguyễn Văn Thuận đã có các buổi tiếp xúc cử tri tại xã Bác Ái Tây và xã Phước Hà sau kì họp thứ 9, Quốc hội khóa XV.