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.

Khoảng 6 tỷ năm nữa, ánh sáng toát ra từ Mặt Trời đang chết sẽ thiêu rụi vành đai tiểu hành tinh

tinybook tinybook 3 ngày 8 giờ
Khoảng 6 tỷ năm nữa, ánh sáng toát ra từ Mặt Trời đang chết sẽ thiêu rụi vành đai tiểu hành tinh
Một nghiên cứu mới đây cho thấy sức mạnh khủng khiếp từ ánh sáng của một ngôi sao ở cuối chu kì tiến hóa.

Loạt ảnh thế giới tự nhiên với nhiều điều kỳ thú khiến chúng ta phải đi từ bất ngờ này đến bất ngờ khác, và đôi khi thêm cả chút hãi hùng

tinybook tinybook 3 ngày 11 giờ
Loạt ảnh thế giới tự nhiên với nhiều điều kỳ thú khiến chúng ta phải đi từ bất ngờ này đến bất ngờ khác, và đôi khi thêm cả chút hãi hùng
Thế giới tự nhiên quả là còn nhiều điều mà con người chưa thể khám phá hết được. Một số sinh vật có màu sắc rực rỡ khiến chúng ta phải ngỡ ngàng nhưng cũng có số khác thì trông không khác gì đến từ chiều không gian khác.

NASA 'ra giá' đầu tư: 35 tỉ USD để đưa phi hành gia lên Mặt Trăng vào năm 2024

tinybook tinybook 4 ngày 2 giờ
NASA ra giá đầu tư: 35 tỉ USD để đưa phi hành gia lên Mặt Trăng vào năm 2024
Ngày xưa không có mấy nhà đầu tư mặn mà với những dự án tưởng chừng như hết sức viển vông như bay vào vũ trụ hay hạ cánh lên mặt trăng. Nhưng giờ thì khác rồi.

Sủ dụng công nghệ chấm lượng tử, pin mặt trời có thể tạo ra điện năng ngay cả khi trời nhiều mây hay có mưa

tinybook tinybook 4 ngày 6 giờ
Sủ dụng công nghệ chấm lượng tử, pin mặt trời có thể tạo ra điện năng ngay cả khi trời nhiều mây hay có mưa
Những tấm pin mặt trời này có thể hoạt động rất tốt ngay cả trong điều kiện thời tiết không thuận lợi như nhiều mây hay mưa gió.

Dịch viêm phổi bùng phát, Nam Cực nóng 20 độ, 400 tỷ con châu chấu "xâm lược": Trái Đất của chúng ta hiện tại có đang ổn không?

tinybook tinybook 4 ngày 6 giờ
Dịch viêm phổi bùng phát, Nam Cực nóng 20 độ, 400 tỷ con châu chấu "xâm lược": Trái Đất của chúng ta hiện tại có đang ổn không?
Chúng ta không phải đang cứu hành tinh mà chỉ là đang tự cứu chính mình.

Xe bán tải điện đối thủ của Tesla Cybertruck lộ diện: "trâu" hơn, thiết kế nội thất như xe tương lai

tinybook tinybook 4 ngày 7 giờ
Xe bán tải điện đối thủ của Tesla Cybertruck lộ diện: "trâu" hơn, thiết kế nội thất như xe tương lai
Ai sẽ giành chiến thắng trong cuộc đua giữa hai chiếc bán tải điện, một của công ty Nikola, một của công ty Tesla?

Khi Steve Jobs qua đời ở tuổi 56, bộ não của ông mới chỉ 27 tuổi

tinybook tinybook 4 ngày 8 giờ
Khi Steve Jobs qua đời ở tuổi 56, bộ não của ông mới chỉ 27 tuổi
Steve Jobs có một phương pháp đã được chứng minh là có thể đảo ngược quá trình lão hóa của bộ não.

Thiên hà cách ta 500 triệu năm ánh sáng phát ra đợt sóng vô tuyến với chu kỳ 16 ngày "đều như vắt chanh"

tinybook tinybook 4 ngày 11 giờ
Thiên hà cách ta 500 triệu năm ánh sáng phát ra đợt sóng vô tuyến với chu kỳ 16 ngày "đều như vắt chanh"
Liệu người ngoài hành tinh đã phát đi những tín hiệu này? Khả năng cao là không.

Phòng thí nghiệm Vũ Hán phủ nhận tin đồn "bệnh nhân số 0", tiết lộ chi tiết lạ về ca nhiễm bệnh đầu tiên

tinybook tinybook 5 ngày 9 giờ
Phòng thí nghiệm Vũ Hán phủ nhận tin đồn "bệnh nhân số 0", tiết lộ chi tiết lạ về ca nhiễm bệnh đầu tiên
Một viện nghiên cứu về virus tại Vũ Hán mới đây đã bác bỏ những tin đồn liên quan đến nguồn gốc của virus COVID-19.

Nếu con người cao 10 mét thì chúng ta có thể "tóm sống" Tyrannosaurus Rex bằng tay không?

tinybook tinybook 6 ngày 3 giờ
Nếu con người cao 10 mét thì chúng ta có thể "tóm sống" Tyrannosaurus Rex bằng tay không?
Nếu một người phát triển kích cỡ khổng lồ, đạt chiều cao khoảng 10 mét thì liệu rằng anh ta có thể "tóm sống" một con Tyrannosaurus Rex bằng tay không?

Phong trào Trái Đất phẳng lan ra với tốc độ thực sự đáng sợ, nhưng liệu nó có hại không?

tinybook tinybook 6 ngày 3 giờ
Phong trào Trái Đất phẳng lan ra với tốc độ thực sự đáng sợ, nhưng liệu nó có hại không?
Đã xuất hiện những dấu hiệu rõ ràng cho thấy ảnh hưởng xấu của phong trào này. Thế nhưng đại đa số chúng ta vẫn coi đây là trò đùa.

Hóa thạch khủng long 66 triệu năm tuổi chứa căn bệnh hiếm gặp trên trẻ em thời hiện đại

tinybook tinybook 6 ngày 10 giờ
Hóa thạch khủng long 66 triệu năm tuổi chứa căn bệnh hiếm gặp trên trẻ em thời hiện đại
Hội chứng mô bào là một căn bệnh hiếm gặp thường xuyên xuất hiện ở trẻ em, nay các nhà khoa học phát hiện dấu tích của nó trong hóa thạch khủng long

Dùng cách làm khác với truyền thống, công ty Mỹ tuyên bố tìm ra vaccine cho COVID-19 chỉ sau 3 giờ

tinybook tinybook 1 tuần 2 giờ
Dùng cách làm khác với truyền thống, công ty Mỹ tuyên bố tìm ra vaccine cho COVID-19 chỉ sau 3 giờ
Công ty Mỹ cho biết họ sẽ tiến hành thử nghiệm vaccine, ban đầu trên động vật và sau đó thử trên người. Một khi thành công, công ty sẽ đẩy mạnh việc sản xuất và bán ra thị trường.

Hơn nửa triệu con chim cánh cụt hoàng đế lúc nha lúc nhúc tụ tập về "lãnh địa" phía nam Đại Tây Dương để bắt đầu mùa sinh sản

tinybook tinybook 1 tuần 8 giờ
Hơn nửa triệu con chim cánh cụt hoàng đế lúc nha lúc nhúc tụ tập về "lãnh địa" phía nam Đại Tây Dương để bắt đầu mùa sinh sản
Cứ thành thông lệ hàng năm, loài chim cánh cụt hoàng đế lại di chuyển từ 50-120 km về khu vực sinh sản để bắt đầu mùa giao phối.

Tiết lộ hình ảnh Covid-19 nằm giữa tế bào người

tinybook tinybook 1 tuần 8 giờ
Tiết lộ hình ảnh Covid-19 nằm giữa tế bào người
Phòng thí nghiệm Rocky Mountain (RML) của Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Quốc gia Mỹ hôm 13-2 đã công bố một số hình ảnh đầu tiên của Covid-19, lọai virus corona chủng mới khiến hơn 67.000 người nhiễm bệnh và hơn 1.500 thiệt mạng trên toàn thế giới.

Chuyện lạ mà có thật: Các nhà khoa học từng dùng đỉa để dự báo thời tiết?

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Chuyện lạ mà có thật: Các nhà khoa học từng dùng đỉa để dự báo thời tiết?
Trong những năm 1800, các nhà khoa học đã sử dụng những con đỉa đặt trong một lọ thủy tinh để dự đoán thời tiết trong ngày.

Ruồi cuống mắt: Loài vật sở hữu đôi mắt lồi bất thường nhất trong tự nhiên

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Ruồi cuống mắt: Loài vật sở hữu đôi mắt lồi bất thường nhất trong tự nhiên
Ruồi cuống mắt (Stalk-eyed flies) thuộc họ côn trùng thuộc họ Diopsidae, chúng khác với những loài côn trùng biết bay khác ở đặc điểm mắt có cuống dài. Chiếc cuống này nhô ra từ hai bên cạnh đầu còn mắt lại nằm ở đỉnh mút cuối của cuống.

Cá sấu cổ đại: Cỗ máy hủy diệt còn đáng sợ hơn cả khủng long

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Cá sấu cổ đại: Cỗ máy hủy diệt còn đáng sợ hơn cả khủng long
Cá sấu khổng lồ thời tiền sử sở hữu thân hình to lớn như những chiếc xe tải, đi theo đó là những đôi chân dài cho phép chúng chạy nhanh hơn hậu duệ thời hiện đại của mình gấp nhiều lần.

Chuyện buồn ngày Valentine: Cô sói lập kỷ lục đi 14.000 km để kiếm bạn tình, nhưng rồi lại chết trong cô đơn

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Chuyện buồn ngày Valentine: Cô sói lập kỷ lục đi 14.000 km để kiếm bạn tình, nhưng rồi lại chết trong cô đơn
Một cô sói xám tạm biệt gia đình của mình ở bang Oregon và vượt biên sang bang California để tìm kiếm tình yêu.

Biến đổi khí hậu đẩy loài ong vào nguy cơ tuyệt chủng, nhưng vẫn chưa quá muộn để nhân loại cứu chúng và cứu chính mình

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Biến đổi khí hậu đẩy loài ong vào nguy cơ tuyệt chủng, nhưng vẫn chưa quá muộn để nhân loại cứu chúng và cứu chính mình
Trong một bản báo cáo khoa học mới công bố, các nhà nghiên cứu khẳng định biến đổi khí hậu là nguyên nhân loài ong có thể tuyệt chủng.

Loài rùa nước ngọt lớn nhất từng tồn tại có chiều dài đến 3 mét, mai nặng tới hơn 1 tấn

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Loài rùa nước ngọt lớn nhất từng tồn tại có chiều dài đến 3 mét, mai nặng tới hơn 1 tấn
Các nhà khoa học khám phá ra hóa thạch của loài rùa khổng lồ từng sinh sống ở Nam Mỹ vào 10 triệu năm về trước.

Hóa ra, củ sạc mà chúng ta dùng hàng ngày còn mạnh hơn cả máy tính dẫn đường cho tàu Apollo 11

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Hóa ra, củ sạc mà chúng ta dùng hàng ngày còn mạnh hơn cả máy tính dẫn đường cho tàu Apollo 11
Tính ra, 4 củ sạc của Anker về mặt lý thuyết hoàn toàn có thể giúp các phi hành gia bay lên mặt trăng và trở về Trái đất.

Phát hiện loài khủng long ăn thịt mệnh danh 'khủng long thần chết' sống cách đây 79,5 triệu năm

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Phát hiện loài khủng long ăn thịt mệnh danh khủng long thần chết sống cách đây 79,5 triệu năm
Hóa thạch có niên đại 79,5 triệu năm của chi họ khủng long ăn thịt mới vừa được các nhà khảo cổ học phát hiện tại Canada.

Hiểu lầm thường thấy: Phải là xà phòng diệt khuẩn mới tiêu diệt được virus

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Hiểu lầm thường thấy: Phải là xà phòng diệt khuẩn mới tiêu diệt được virus
Xà phòng rửa tay thôi cũng mang trong mình nhiều câu chuyện!

Vì sao số ca nhiễm Covid-19 được công bố đột ngột tăng thêm gần 15 nghìn?

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Vì sao số ca nhiễm Covid-19 được công bố đột ngột tăng thêm gần 15 nghìn?
Các y bác sĩ, chuyên gia tại tâm dịch Hồ Bắc đã đưa ra quyết định mới.

Giữa dịch corona, Foxconn thưởng tiền cho nhân viên quay trở lại làm việc

tinybook tinybook 3 ngày 16 giờ
Giữa dịch corona, Foxconn thưởng tiền cho nhân viên quay trở lại làm việc
Theo báo cáo, tính đến thời điểm hiện tại, mới chỉ có 16.000 công nhân (khoảng 10% nhân lực) của Foxconn tại Trung Quốc đi làm trở lại.

Bị Honda tố ‘xâm phạm lợi ích’ và ‘làm xấu hình ảnh SH’ tại Việt Nam, PEGA lấy iPhone để giải thích và muốn làm bạn với Honda

tinybook tinybook 3 ngày 11 giờ
Bị Honda tố ‘xâm phạm lợi ích’ và ‘làm xấu hình ảnh SH’ tại Việt Nam, PEGA lấy iPhone để giải thích và muốn làm bạn với Honda
Bị Honda tố ‘xâm phạm lợi ích’ và ‘làm xấu hình ảnh SH’ tại Việt Nam, PEGA lấy iPhone để giải thích và muốn làm bạn với Honda

Tạo tài khoản Facebook "Vy Lê" lừa bán khẩu trang, chiếm đoạt hơn 600 triệu đồng

tinybook tinybook 4 ngày 5 giờ
Tạo tài khoản Facebook "Vy Lê" lừa bán khẩu trang, chiếm đoạt hơn 600 triệu đồng
Lợi dụng việc người dân đổ xô đi mua khẩu trang phòng dịch Covid-19, Lê Thị Liên ở Thanh Hóa đã tạo tài khoản "Lê Vy" trên Facebook để rao bán khẩu trang rồi lừa đảo chiếm đoạt hơn 600 triệu đồng của nhiều người.

Ca ngợi xe điện của Tesla nhưng lại tiết lộ mới mua 1 chiếc Porsche Taycan, Bill Gates vừa bị Elon Musk công khai 'móc mỉa'

tinybook tinybook 4 ngày 8 giờ
Ca ngợi xe điện của Tesla nhưng lại tiết lộ mới mua 1 chiếc Porsche Taycan, Bill Gates vừa bị Elon Musk công khai móc mỉa
Elon Musk không còn xa lạ với những dòng tweet móc mỉa, thậm chí chê bai thẳng thừng nhiều tỷ phú nổi tiếng thế giới.

YouTube sẽ tự động kiểm duyệt và tắt tính năng kiếm tiền của tất cả video liên quan đến virus Covid-19

tinybook tinybook 4 ngày 12 giờ
YouTube sẽ tự động kiểm duyệt và tắt tính năng kiếm tiền của tất cả video liên quan đến virus Covid-19
YouTube đưa những video liên quan đến virus Covid-19 vào nội dung kiểm duyệt.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat