Vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ phòng – Bước nhảy vọt cho khoa học và công nghệ

1. Bước tiến mới

Gần đây, nhiều nhóm nghiên cứu đã công bố các vật liệu có khả năng siêu dẫn ở điều kiện gần nhiệt độ phòng (khoảng 15–25°C), mặc dù chúng vẫn cần áp suất cực cao (hàng trăm gigapascal). Một số hợp chất chứa hydro, carbon và kim loại chuyển tiếp như carbon-sulfur-hydrogen (C–S–H) hoặc lanthanum hydride (LaH₁₀) đang mở ra triển vọng to lớn.

Song song, các nhà khoa học đang hướng tới mục tiêu tìm ra vật liệu siêu dẫn ổn định ở nhiệt độ và áp suất thường, biến điều từng được coi là khoa học viễn tưởng thành công nghệ thực tế.

2. Ứng dụng tiềm năng

Nếu đạt được siêu dẫn ở nhiệt độ phòng và áp suất thường, thế giới sẽ chứng kiến cuộc cách mạng công nghệ:

+ Điện năng: truyền tải điện không tổn thất, giảm lãng phí hàng trăm tỷ USD mỗi năm.

+ Vận tải: phát triển tàu siêu tốc từ trường (maglev) chi phí thấp và an toàn.

+ Y tế: thiết bị MRI và công nghệ hình ảnh y khoa giá rẻ, phổ biến.

+ Máy tính lượng tử: cải thiện tốc độ xử lý và tính ổn định.

3. Thách thức phía trước

Hiện nay, thách thức lớn nhất là duy trì trạng thái siêu dẫn ngoài phòng thí nghiệm mà không cần áp suất khổng lồ. Các nhà khoa học đang kết hợp AI, học máy và mô phỏng lượng tử để dự đoán, thiết kế và tối ưu các hợp chất mới.

Kết luận: Vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ phòng là một trong những bước đột phá mang tính nền tảng của khoa học hiện đại. Dù còn nhiều rào cản kỹ thuật, nhưng khi thành công, nó sẽ thay đổi toàn diện ngành năng lượng, y tế, giao thông và công nghệ cao. Có thể nói, chúng ta đang ở rất gần thời khắc lịch sử, khi con người kiểm soát được một trong những trạng thái kỳ diệu nhất của vật chất.

Nguồn: Nature, Science, Phys.org, American Physical Society, Viện Khoa học Vật liệu quốc tế.