Sứ mệnh 80 năm trời chứng minh Hydro có thể dẫn điện sắp đi đến hồi kết

Sứ mệnh 80 năm trời chứng minh Hydro có thể dẫn điện sắp đi đến hồi kết
Theo: Dink Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Toàn bộ giới khoa học lạc quan với nghiên cứu mới. Dường như ta đã có dược hydro mang tính kim loại!
Sứ mệnh 80 năm trời chứng minh Hydro có thể dẫn điện sắp đi đến hồi kết - Ảnh 1.

Hơn 80 năm trước, nhà vật lý học Eugene Paul Wigner dự đoán rằng: ở một mức nhiệt độ và áp suất nhất định, hydro - nguyên tố có nhiều nhất trong Vũ trụ - có thể mang tính chất kim loại để dẫn được điện. Ta tin lời nhà khoa học đoạt giải Nobel Vật lý này, và liên tục đi tìm câu trả lời hòng tìm ra một vật liệu dẫn điện mới.

Nhiều khả năng ta đã thành công.

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Pháp vừa đăng tải một nghiên cứu mới lên arXiv, mô tả sự hình thành của hydro tính kim loại dưới mức áp suất cao hơn cả sức ép có trong lõi Trái Đất. Trong suốt nhiều năm, đã có một số nơi khẳng định đã khám phá ra được trạng thái vật chất đặc biệt này của hydro nhưng đều nhận về những ánh mắt nghi ngờ. Nhưng lần này, nhiều chuyên gia tự tin nhận định hydro mang tính kim loại đã xuất hiện.

Sứ mệnh 80 năm trời chứng minh Hydro có thể dẫn điện sắp đi đến hồi kết - Ảnh 2.

Eugene Paul Wigner.

Đúng như cái tên của nó, trạng thái đặc biệt của hydro cho phép nó có những tính chất của kim loại. Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học khẳng định sự tồn tại của hydro tính kim loại là “không thể bàn cãi”, nhờ một đặc tính có tên “giam hãm lượng tử - quantum confinement”: khi ngăn chuyển động electron đến một mức nhất định, các đặc tính điện từ và quang học của vật chất sẽ biến đổi nhờ các định luật của cơ học lượng tử.

Theo nghiên cứu mới, ở một áp suất nhất định, bất kỳ chất cách điện nào cũng có khả năng biến thành kim loại dẫn điện; ví dụ như oxy biến thành “kim loại” ở 100 GPa - mức áp suất cao hơn mức áp suất không khí đang ở quanh ta khoảng một triệu lần.

Bởi nhiều lý do khác nhau, việc khám phá ra hydro tính kim loại có ý nghĩa lớn. Hiển nhiên nhất, ta có bằng chứng về sự tồn tại vật liệu này. Bên cạnh đó là khả năng truyền điện mà không tăng nhiệt độ, đồng nghĩa với việc ta có siêu dẫn tại nhiệt độ phòng. Đã từ lâu, ngành vật lý đã tìm kiếm một vật liệu như thế, thứ có thể cách mạng hóa đồ điện tử.

Một ý nghĩa nữa mà bạn không ngờ tới: có những hành tinh chứa một lượng lớn hydro trong vỏ. Bằng việc nghiên cứu hydro dưới áp suất cao, ta có thể có cái nhìn kỹ hơn vào những hành tinh khí gas đó - những "gas giant".

Sứ mệnh 80 năm trời chứng minh Hydro có thể dẫn điện sắp đi đến hồi kết - Ảnh 3.

Sao Mộc là một trong những "gas giant" thân thuộc nhất.

Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu là chuyên gia Paul Loubeyre đang công tác tại Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Pháp cho thấy phân tử hydro dạng rắn tồn tại khi nén khí hydro giữa hai mũi kim cương, với áp lực lên tới 310 GPa. Đội ngũ tiếp tục tăng áp suất và phân tích cách vật chất hấp thụ bức xạ hồng ngoại phát ra từ máy gia tốc SOLEIL.

Tại mức 425 GPa và 0 độ K - mức nhiệt độ mà tại đó, vật liệu có lượng nhiệt thấp nhất, hydro bỗng dưng hấp thụ toàn bộ bức xạ hồng ngoại. Thí nghiệm này cho thấy việc làm rắn vật liệu không cần tới năng lượng đầu vào, vốn được dùng để đưa electron sang trạng thái khác.

Nói một cách đơn giản: các nhà khoa học khẳng định họ đã ép khí hydro chặt đến nỗi hiệu ứng lượng tử cho phép các electron trong hydro chảy qua vật liệu, như cách chúng di chuyển qua kim loại vậy.

Theo báo cáo nghiên cứu, có hai yếu tố độ phát cho phép thử nghiệm thành công:

- Một hệ thống kính hiển vi hồng ngoại mới cho phép theo dõi tính chất hydro dưới mức áp lực khổng lồ.

- Hai đầu kim cương dùng để ép hydro có cấu trúc của một cuộn cảm (toroid). Điều này cho phép các nhà khoa học có thể vượt giới hạn 400 GPa trước đây, Cái “đe kim cương” có hình dáng tương tự thế này đây.

Sứ mệnh 80 năm trời chứng minh Hydro có thể dẫn điện sắp đi đến hồi kết - Ảnh 4.

Cần phải nhấn mạnh rằng nghiên cứu mới vẫn chưa được các cơ quan khoa học trong ngành phân tích kỹ lưỡng (chưa được peer-review), tức là chưa khẳng định được kết quả ghi trong báo cáo là đúng. Năm 2012, đã có đội ngũ tuyên bố khám phá ra hydro có tính kim loại nhưng rồi cũng phải xin lỗi vì chưa khẳng định được.

Nhưng ta có lý do để tin vào lần thử nghiệm mới. Nhà vật lý học Maddury Somayazulu làm việc tại Phòng Thí nghiệm Quốc gia Argonne, người không tham gia vào thử nghiệm, nói: “Tôi nghĩ đây là khám phá xứng đáng nhận được giải Nobel. Bản chất của hydro mang tính kim loại thì vẫn thế, nhưng đây là nghiên cứu toàn diện nhất về hydro nguyên chất”.

Một nhà vật lý học khác, ông Alexander Goncharov tới từ Phòng thí nghiệm Địa Vật lý học, cũng tự tin về kết quả nghiên cứu mới. “Tôi nghĩ báo cáo chứa những bằng chứng rất thuyết phục về hydro mang tính kim loại”, ông nói, “có đôi chỗ hơi sai và một số dữ liệu đáng lẽ có thể chính xác hơn, nhưng nhìn chung, tôi tin vào kết quả khả quan”.

Theo những nguồn đáng tin cậy, toàn giới khoa học đang rất lạc quan vào nghiên cứu mới. Thế nhưng giới khoa học vẫn phải kiểm tra kỹ lưỡng mọi con số được trình bày trong bản báo cáo trước khi mua đồ nhắm về ăn mừng.

7 cơ hội việc làm mới đầy hấp dẫn hứa hẹn sẽ được tạo ra nhờ robot

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
7 cơ hội việc làm mới đầy hấp dẫn hứa hẹn sẽ được tạo ra nhờ robot
Khác xa với sự bi quan của nhiều người về việc robot có thể thay thế con người làm nhiều việc và gián tiếp thúc đẩy tình trạng thất nghiệp, tuy nhiên robot hoàn toàn có thể tạo ra thêm nhiều việc làm mới.

[Video] Cận cảnh quá trình thử nghiệm hệ thống tên lửa đẩy trên tàu vũ trụ Orion của NASA

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
[Video] Cận cảnh quá trình thử nghiệm hệ thống tên lửa đẩy trên tàu vũ trụ Orion của NASA
Quá trình thử nghiệm tên lửa đẩy rất quan trọng vì nó quyết định phần lớn sự thành công của việc đưa tàu vũ trụ Orion của NASA đi vào đúng quỹ đạo và tiếp cận được Mặt Trăng.

Cận cảnh chuyên gia Nhật Bản tắm nước sông Tô Lịch

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Cận cảnh chuyên gia Nhật Bản tắm nước sông Tô Lịch
Chuyên gia Nhật Bản hy vọng trong tương lai, khi cả sông được xử lý làm sạch bằng công nghệ Nano, nước sông Tô Lịch lại trong xanh.

Vệ tinh không chỉ dẫn đường, giám sát thiên tai mà đã có thể dự đoán khi nào một cây cầu sắp sập

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Vệ tinh không chỉ dẫn đường, giám sát thiên tai mà đã có thể dự đoán khi nào một cây cầu sắp sập
Vệ tinh không chỉ dẫn đường, giám sát thiên tai mà đã có thể dự đoán khi nào một cây cầu sắp sập

Tìm được loại men ủ hơn 4500 năm, nhà khoa học thử chế biến và thành công với món bánh mì nướng thơm ngon lạ lùng

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Tìm được loại men ủ hơn 4500 năm, nhà khoa học thử chế biến và thành công với món bánh mì nướng thơm ngon lạ lùng
Có thể bạn vẫn sẽ tin tưởng và ăn một chiếc bánh bị hết hạn một hoặc hai ngày. Nhưng bạn có dám ăn một chiếc bánh mì nướng đã hết hạn sử dụng quá 4500 năm hay không?

Chiêm ngưỡng ảnh đẹp như mơ chụp bằng smartphone OPPO

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Chiêm ngưỡng ảnh đẹp như mơ chụp bằng smartphone OPPO
Đây là những bức ảnh xuất sắc nhất đã thắng giải trrong cuộc thi OPPO Creators Awards năm 2019. Cuộc thi hướng đến cộng đồng người dùng smartphone đam mê nhiếp ảnh trên toàn cầu, với thông điệp :”See Beyond” (Vượt chuẩn tầm nhìn).

Cận cảnh dàn nội thất siêu hiện đại sắp được trang bị cho các máy bay của Airbus trong tương lai

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Cận cảnh dàn nội thất siêu hiện đại sắp được trang bị cho các máy bay của Airbus trong tương lai
Cụ thể, dàn nội thất này sẽ được mang lên các mẫu máy bay A330, với tên gọi mới là A330neo Airspace.

Một công ty xây dựng tại Mỹ cung cấp dịch vụ biến sân vườn thành bãi biển nhân tạo với biển xanh, cát trắng, nắng vàng

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Một công ty xây dựng tại Mỹ cung cấp dịch vụ biến sân vườn thành bãi biển nhân tạo với biển xanh, cát trắng, nắng vàng
Chỉ cần bỏ ra từ 20 ngàn USD, bạn có thể biến một khoảng sân nhà bạn trở thành bãi biển nhiệt đới đầy nắng và gió ngay trong đời thực.

Ngọn hải đăng bị cô lập ở Iceland này là nơi hoàn hảo để tránh một đại dịch zombie

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Ngọn hải đăng bị cô lập ở Iceland này là nơi hoàn hảo để tránh một đại dịch zombie
Một ngọn hải đăng đặc biệt ở Iceland được mệnh danh là địa điểm hoàn hảo để sống sót nếu như có một ngày đại dịch zombie xảy ra.

Các nhà khoa học Nhật chế tạo một chiếc đuôi máy, vì nghĩ rằng con người không có đuôi là một thiếu sót lớn

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Các nhà khoa học Nhật chế tạo một chiếc đuôi máy, vì nghĩ rằng con người không có đuôi là một thiếu sót lớn
Sẽ ra sao nếu con người có đuôi?

Đã có 'siêu thực phẩm' có thể cứu đói cả nhân loại: Tất cả chỉ nhờ loại thực vật nhỏ bé này!

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Đã có siêu thực phẩm có thể cứu đói cả nhân loại: Tất cả chỉ nhờ loại thực vật nhỏ bé này!
Một công ty khởi nghiệp ở Anh đã tạo ra một loại thực phẩm chỉ từ vi tảo nhưng đáp ứng đầy đủ mọi nhu cầu dưỡng chất cho cơ thể.

Kết hợp 2 kỹ thuật diệt muỗi bí truyền, các nhà khoa học triệt tiêu được 94% lượng muỗi tại hai hòn đảo Trung Quốc

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Kết hợp 2 kỹ thuật diệt muỗi bí truyền, các nhà khoa học triệt tiêu được 94% lượng muỗi tại hai hòn đảo Trung Quốc
Báo cáo khoa học mới cho ta hy vọng về một miền đất hứa, nơi con người không còn bị muỗi đốt mỗi khi hè tới.

Sự đáng sợ của biến đổi khí hậu: Đến động vật ở vùng lạnh nhất cũng không thể sống nổi nữa

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Sự đáng sợ của biến đổi khí hậu: Đến động vật ở vùng lạnh nhất cũng không thể sống nổi nữa
Biến đổi khí hậu đã khiến động vật chết hàng loạt khi nhiệt độ tăng đột biến tại một số khu vực.

Nhà hoạt động vì quyền động vật hô hào người dân "để yên cho muỗi hút máu vì nó còn phải nuôi con"

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Nhà hoạt động vì quyền động vật hô hào người dân "để yên cho muỗi hút máu vì nó còn phải nuôi con"
Trong khi cả thế giới đang ra sức diệt muỗi, người đàn ông này lại kêu gọi mọi người để loài côn trùng này được yên thân.

Khi bị ong bắp cày tấn công, ong mật Nhật Bản sẽ bu lấy đối thủ, đồng loạt rung lên để nướng chín kẻ địch

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Khi bị ong bắp cày tấn công, ong mật Nhật Bản sẽ bu lấy đối thủ, đồng loạt rung lên để nướng chín kẻ địch
Tự nhiên kỳ diệu làm sao!

Thứ gì chúng ta tạo ra được nhưng không thể chứa đựng được? Nếu bạn đoán "tình yêu dành cho crush" thì sai bét!

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Thứ gì chúng ta tạo ra được nhưng không thể chứa đựng được? Nếu bạn đoán "tình yêu dành cho crush" thì sai bét!
Hóa ra các nhà hóa học đang giữ đáp án cho câu hỏi này.

Tại sao hầu hết bảng mạch in lại có màu xanh lá cây trong khi của Apple lại màu đen?

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Tại sao hầu hết bảng mạch in lại có màu xanh lá cây trong khi của Apple lại màu đen?
Dù các bảng mạch màu xanh lá cây giúp việc kiểm tra bản mạch hiệu quả hơn, nhưng khi quá trình này được tự động hóa cao hơn, màu sắc của nó trở nên không còn quá quan trọng nữa.

Cách sử dụng phần mềm trên máy bay 300 triệu USD: cứ 149 tiếng thì nhớ phải tắt đi bật lại

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Cách sử dụng phần mềm trên máy bay 300 triệu USD: cứ 149 tiếng thì nhớ phải tắt đi bật lại
Bệnh "lag" không của riêng ai.

Bạn có biết: Quân đội Mỹ từng thả cả cả dàn nhạc cụ xuống căn cứ cho binh lính giải trí sau những giờ chiến đấu căng thẳng

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Bạn có biết: Quân đội Mỹ từng thả cả cả dàn nhạc cụ xuống căn cứ cho binh lính giải trí sau những giờ chiến đấu căng thẳng
Trong chiến tranh, người lính cũng cần được giải trí và quân đội Mỹ có một cách để giải trí rất hữu hiệu cho binh lính, đó là mang đàn piano và các nhạc cụ ra ngoài chiến trường.

Độc đáo ý tưởng khách sạn xây dựng sát vách núi với hồ bơi vô cực kéo dài ngoài mỏm đá

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Độc đáo ý tưởng khách sạn xây dựng sát vách núi với hồ bơi vô cực kéo dài ngoài mỏm đá
Nếu bạn đủ can đảm dạo bước ngoài ban công khách sạn, thậm chí là thả mình trong hồ bơi kéo dài ra ngoài vách núi, có lẽ bạn là một trong số những người gan dạ nhất trên hành tinh.

Lốc xoáy bình thường xưa rồi, đoạn video lốc xoáy... than này sẽ khiến bạn phải sững sờ

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Lốc xoáy bình thường xưa rồi, đoạn video lốc xoáy... than này sẽ khiến bạn phải sững sờ
Nếu như năm ngoái là năm của lốc xoáy lửa, thì năm nay chúng ta có lốc xoáy than.

Bằng dung dịch từ tính do NASA sáng chế, chàng trai 18 tuổi tìm ra cách lọc vi nhựa khỏi nước

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Bằng dung dịch từ tính do NASA sáng chế, chàng trai 18 tuổi tìm ra cách lọc vi nhựa khỏi nước
Fionn Ferreira nhận về 50.000 USD tiền thưởng từ Hội chợ Khoa học Google. Một phần thưởng xứng đáng cho nỗ lực cứu lấy nhân loại!

Chiếc xe đạp tự lái này cho thấy sự tiến bộ trong khả năng thiết kế chip của Trung Quốc

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Chiếc xe đạp tự lái này cho thấy sự tiến bộ trong khả năng thiết kế chip của Trung Quốc
Nhờ thiết kế lai giữa kiến trúc chip thông thường với các mạng lưới thần kinh nhân tạo, chip Tianjic có thể mang tới nhiều khả năng cao cấp cho chiếc xe đạp tự lái.

Đây là hệ thống dùng năng lượng Mặt Trời để biến nước biển thành nước ngọt, tạo ra được 75.000 lít nước/ngày với giá chỉ 58 VNĐ/lít

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Đây là hệ thống dùng năng lượng Mặt Trời để biến nước biển thành nước ngọt, tạo ra được 75.000 lít nước/ngày với giá chỉ 58 VNĐ/lít
Nó sẽ giải quyết được vấn nạn thiếu nước nhân loại đã đang đối mặt.

Nghiên cứu mới: Uống rượu vang đỏ giúp giảm stress và trầm cảm nhờ vào một hợp chất đặc biệt

tinybook tinybook 3 tháng 1 tuần
Nghiên cứu mới: Uống rượu vang đỏ giúp giảm stress và trầm cảm nhờ vào một hợp chất đặc biệt
Việc phát hiện một hợp chất đặc biệt trong rượu vang đỏ đã mở đường cho việc phát triển các loại thuốc chống trầm cảm và lo âu mới có nguồn gốc thiên nhiên.

Giải ngố về Eternals, tập hợp siêu anh hùng sở hữu quyền năng vô song sắp xuất hiện trong Vũ trụ Điện ảnh Marvel

tinybook tinybook 3 tháng 2 tuần
Giải ngố về Eternals, tập hợp siêu anh hùng sở hữu quyền năng vô song sắp xuất hiện trong Vũ trụ Điện ảnh Marvel
Trong bài viết này sẽ đi sâu hơn vào tiểu sử và các thông tin về nhóm siêu anh hùng the Eternals.

Hỏi khó: Thuốc độc lúc hết hạn sẽ không độc nữa hay còn nguy hiểm hơn?

tinybook tinybook 3 tháng 2 tuần
Hỏi khó: Thuốc độc lúc hết hạn sẽ không độc nữa hay còn nguy hiểm hơn?
Đã bao giờ bạn tự hỏi chuyện gì sẽ xảy ra với chai thuốc diệt chuột hết hạn từ năm ngoái của nhà mình chưa? Thời gian chắc chắn đã làm nó bị hỏng – nhưng mà "hỏng" theo cách nào nhỉ?

Chiếc xe đạp điện giá 3.000 USD được quảng cáo "không thể bị ăn trộm" bị phá khóa trong chưa đầy 60 giây

tinybook tinybook 3 tháng 2 tuần
Chiếc xe đạp điện giá 3.000 USD được quảng cáo "không thể bị ăn trộm" bị phá khóa trong chưa đầy 60 giây
Trên đời này không có thứ gì tuyệt đối cả.

Các nhà khoa học phát minh ra loại vải càng thơm khi càng thấm nhiều mồ hôi

tinybook tinybook 3 tháng 2 tuần
Các nhà khoa học phát minh ra loại vải càng thơm khi càng thấm nhiều mồ hôi
Bộ quần áo bạn mặc khi tập thể dục thể thao sẽ kiêm luôn vai trò máy lọc không khí!

Giải ngố về AGI: Trí tuệ nhân tạo có thể đưa nhân loại sang trang mới, lại vừa có thể dẫn đến họa diệt vong nếu rơi vào tay kẻ xấu

tinybook tinybook 3 tháng 2 tuần
Giải ngố về AGI: Trí tuệ nhân tạo có thể đưa nhân loại sang trang mới, lại vừa có thể dẫn đến họa diệt vong nếu rơi vào tay kẻ xấu
Giờ là thời điểm năm 2019, một loạt những công nghệ tưởng như bất khả thi đã đang tìm được đường ra tới đời thực. Trong số đó, ta có Trí tuệ Phổ biến Nhân tạo - Artificial General Intelligence.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat