Chất siêu dẫn từ rượu vang đỏ

Các nhà khoa học Nhật Bản đã có một phát hiện tình cờ mà họ hy vọng sẽ trở thành một cuộc cách mạng truyền dẫn năng lượng hiệu quả: Rượu vang đỏ giúp tạo ra chất siêu dẫn. Họ cũng dự định công bố phát hiện đáng kinh ngạc này vào cuối năm nay, nhân dịp kỷ niệm 100 năm khám phá ra hiện tượng siêu dẫn, cho phép truyền dẫn điện không hao hụt qua những vật chất nhất định.

Việc phát hiện ra chất siêu dẫn mới này cũng hết sức thú vị. Các nhà nghiên cứu thuộc Viện Khoa học Vật chất Quốc gia Nhật Bản, có trụ sở tại tỉnh Tsukuba, phía đông Tôkyô, nhận thấy rằng một hợp chất có gốc sắt sẽ trở thành siêu dẫn sau khi được ngâm trong các đồ uống có cồn như bia, rượu mạnh và rượu sake.

Rượu vang đỏ có thể tạo ra một cuộc cách mạng về chất siêu dẫn.

Nhóm nghiên cứu của ông Yoshihiko Takano đã phát hiện ra điều này khi đưa các thanh hợp chất có gốc sắt (gồm sắt, telua và lưu huỳnh) vào các đồ uống có cồn trong một bữa tiệc văn phòng. Sau 24 giờ ngâm trong rượu vang đỏ hoặc những đồ uống có cồn khác, hợp chất này trở thành siêu dẫn khi được làm lạnh tới nhiệt độ gần -265oC (-445oF).

Trong số đó, rượu vang đỏ là ứng cử viên hàng đầu do mang lại được tác dụng vật lý mong muốn mặc dù chưa có lời giải thích rõ ràng nào về việc này. Tỉ lệ để các hợp chất trở thành siêu dẫn khi ngâm trong rượu vang cao hơn 7 lần so với cồn ethanol và nước. Tỉ lệ này là 4 lần với bia, rượu sake hay whisky.

Ông Yoshihiko Takano nói: "Rượu có vị càng ngon thì càng hiệu quả", dù thừa nhận rằng việc đánh giá mùi vị của rượu là tùy thuộc từng người. Ông cho rằng "có thể có mối liên hệ nào đó giữa chất con người thụ cảm bằng vị giác với chất tạo nên hiện tượng siêu dẫn".

Bình thường, dòng điện chạy qua dây dẫn bằng đồng hoặc bạc thì một phần sẽ bị hao hụt dưới dạng nhiệt lượng và phần hao hụt này tăng theo khoảng cách. Khi có hiện tượng siêu dẫn, lần đầu phát hiện xảy ra với chất thủy ngân vào năm 1911, điện trở sẽ giảm xuống 0 đối với một số kim loại khi được làm lạnh ở nhiệt độ gần độ 0 tuyệt đối (-273oC, -459oF). Việc này cũng tạo ra từ trường khá mạnh, một hiệu ứng được sử dụng nhiều hiện nay, ví dụ như trong các máy quét MRI.

Hiện nay, nhằm đảm bảo truyền dẫn năng lượng không hao hụt thì dây cáp được bọc trong ống có thể làm lạnh bằng nitơ lỏng để chúng trở thành chất siêu dẫn. Tuy nhiên, công nghệ phức tạp và tốn kém này khó có thể được đưa vào áp dụng thương mại quy mô lớn và các công ty năng lượng chỉ cho thử nghiệm trong các dự án nhỏ. Mặc dù vậy, các nhà khoa học vẫn không ngừng tìm kiếm các loại vật chất có thể trở thành siêu dẫn ở nhiệt độ thường, cho phép truyền dẫn năng lượng không hao hụt trên khoảng cách lớn.

Ông Takano nói: "Điều này có vẻ hơi mơ mộng nhưng nếu thành công thì điện mặt trời sản xuất ở sa mạc Gobi (Trung Quốc và Mông Cổ) có thể được truyền dẫn tới phía bên kia địa cầu. Mặt trời luôn chiếu sáng Trái đất, ở chỗ này hay chỗ khác, và mong muốn chính là điện sẽ được truyền tới khắp nơi mà không bị hao hụt". Với một hệ thống cáp siêu dẫn quanh xích đạo được gắn các tấm pin mặt trời ở những vị trí nhất định thì điện sẽ có thể tới được khắp nơi trên thế giới, kể cả những khu vực xa xôi nhất.

Các nhà khoa học hy vọng phát hiện mới này sẽ giúp tận dụng tiềm năng siêu dẫn để xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng trong đó giảm được việc sử dụng năng lượng và sự phụ thuộc của con người vào các loại nhiên liệu hóa thạch vốn thay đổi theo khí hậu.

Reiji Ogino, nhà phân tích công nghiệp điện thuộc công ty chứng khoán Mitsubishi UFJ Morgan Stanley, nói rằng nhu cầu tìm kiếm các phương pháp truyền dẫn điện mới ngày càng tăng nhanh trong khi thế giới muốn cắt giảm khí thải CO2. "Tôi đang trông đợi được thấy đột phá kỹ thuật", Ogion nói, nhưng vẫn thận trọng trước việc vẫn chưa rõ chi phí cần thiết để thay thế các hệ thống truyền dẫn hiện nay.

Chuyên gia nghiên cứu pháp lý Tomoaki Fujii của Công ty Morningstar Nhật Bản cho rằng, chất siêu dẫn chính là "một công nghệ được mong đợi lớn", nhưng cũng nói thêm hiện còn hơi sớm để bắt đầu mua cổ phiếu của các ngành liên quan.

Quang Minh (theo AFP)