Các nhà khoa học Hàn Quốc vừa có một phát hiện mang tính đột phá khi lần đầu tiên trên thế giới quan sát được tinh thể điện tử trong một vật liệu rắn, hứa hẹn thúc đẩy các nghiên cứu về siêu dẫn nhiệt độ cao.

Ảnh minh họa: pune.news

Bộ Khoa học và Công nghệ thông tin Hàn Quốc ngày 17-10 cho biết nhóm nghiên cứu do giáo sư Kim Keun Su tại Đại học Yonsei đứng đầu đã công bố bài báo "Roton điện tử và tinh thể Wigner trong chất lỏng lưỡng cực hai chiều" trên tạp chí khoa học danh tiếng Nature.

Đây là khám phá thực nghiệm đầu tiên trên thế giới về cấu trúc này, vốn được nhà vật lý người Mỹ gốc Hungary Eugene Wigner đưa ra lý thuyết vào năm 1934.

Tinh thể Wigner là sự hình thành rắn hoặc tinh thể của khí electron được tạo ra bởi lực đẩy mạnh giữa các electron ở mật độ electron thấp. Thông thường, sự hình thành tinh thể được hiểu là lực hút giữa các nguyên tử.

Phát hiện của nhóm nghiên cứu được kỳ vọng sẽ cung cấp thêm manh mối để hiểu rõ hơn về siêu dẫn nhiệt độ cao và siêu lỏng - hai hiện tượng vật lý quan trọng đã làm đau đầu giới khoa học từ lâu.

Siêu dẫn nhiệt độ cao, vật liệu có nhiệt độ tới hạn, được coi là có tiềm năng tạo ra sự đổi mới trong ngành năng lượng, vận tải và y tế vì chúng có thể dễ dàng được làm mát bằng nitơ lỏng.

Siêu chất lỏng cũng được biết đến là có tiềm năng ứng dụng thực tế trong chăm sóc sức khỏe, ngành công nghiệp điện tử và nhiều ngành khác.

Giáo sư Kim Keun Su cho biết nhóm của ông đã quan sát một tinh thể điện tử có kích thước từ 1 - 2 nanomet trong khi đo mối quan hệ năng lượng - động lượng của các electron được pha tạp từ kim loại kiềm thông qua phương pháp quang phổ phát xạ góc phân giải và một máy gia tốc hạt chuyên dụng tại Advanced Light Source (Nguồn sáng nâng cao) - một cơ sở nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley ở Berkeley, California (Mỹ).

Theo giáo sư Kim Keun Su, cho đến nay, các nhà khoa học đã có nhận thức phân đôi về electron: electron có trật tự và electron không có trật tự. Nhưng nghiên cứu của nhóm đã tìm thấy một loại tinh thể điện tử thứ 3 có trật tự tinh thể tầm ngắn, tạo ra một bước tiến quan trọng trong hiểu biết về vật lý hiện đại.

Nguồn: tuoitre.vn