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

Nghiên cứu, thử nghiệm và nhân rộng các mô hình kinh tế xanh
Chính phủ yêu cầu thực hiện hiệu quả Chiến lược quốc gia về tăng trưởng xanh giai đoạn 2021- 2030, tầm nhìn 2050. Đồng thời nghiên cứu, thử nghiệm và nhân rộng các mô hình kinh tế xanh, đô thị, nông thôn xanh; thúc đẩy sản xuất và tiêu dùng bền vững...

Tin mới

Đoàn đại biểu VUSTA viếng đồng chí Trần Đức Lương, nguyên Chủ tịch nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam
Chiều ngày 24/5/2025, đoàn đại biểu Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam do TSKH. Phan Xuân Dũng, Bí thư Đảng ủy, Chủ tịch Liên hiệp Hội Việt Nam làm trưởng đoàn đã tới kính viếng đồng chí Trần Đức Lương, nguyên Ủy viên Bộ Chính trị, nguyên Chủ tịch nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam.
Thanh Hoá: Tập huấn Bình dân học vụ số cho cán bộ, hội viên
Ngày 22/5/2025, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Thanh Hóa tổ chức Hội nghị tập huấn về Công nghệ số ứng dụng trong sản xuất và đời sống (Bình dân học vụ số) cho gần 200 cán bộ, hội viên của các hội thành viên, trung tâm trực thuộc, đơn vị liên kết trong hệ thống Liên hiệp hội.
Phú Thọ: Lấy ý kiến về Dự thảo Nghị quyết sửa đổi, bổ sung một số điều của Hiến pháp năm 2013
Sáng ngày 20/5/2025, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Phú Thọ (Liên hiệp hội) tổ chức hội thảo lấy ý kiến của đội ngũ trí thức, chuyên gia, nhà khoa học về dự thảo Nghị quyết sửa đổi, bổ sung một số điều của Hiến pháp nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam năm 2013.
Tiền Giang: Họp mặt và vinh danh trí thức KH&CN
Ngày 20/5, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Tiền Giang phối hợp Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh tổ chức họp mặt trí thức KH&CN và vinh danh 2 trí thức được phong hàm Phó Giáo sư, 8 trí thức được công nhận học vị Tiến sĩ.
ĐẨY MẠNH HỢP TÁC VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG ĐỐI NGOẠI NHÂN DÂN TRONG HỆ THỐNG LIÊN HIỆP HỘI VIỆT NAM
Sáng ngày 13/5/2025 tại tỉnh Sóc Trăng, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Sóc Trăng tổ chức Hội thảo “Xúc tiến hợp tác và chia sẻ kinh nghiệm hoạt động đối ngoại nhân dân trong hệ thống Liên hiệp hội Việt Nam”.
VUSTA đóng góp cho Dự thảo sửa đổi, bổ sung một số điều của Hiến pháp 2013 và Dự thảo Luật KHCN & ĐMST
Dù chỉ sửa đổi một số điều của Hiến pháp năm 2013, đội ngũ trí thức Liên hiệp Hội Việt Nam nhấn mạnh tính cấp thiết và chiều sâu cải cách, từ mô hình chính quyền hai cấp đến quy định cụ thể cấp hành chính, làm rõ vị trí tổ chức chính trị - xã hội...