Khám phá vật liệu "đắt' hơn vàng

[thactrang]

Theo bạn, vật liệu nào có giá trị đắt hơn vàng: kim cương hay plutonium? Câu trả lời là một trong hai thứ đó thì đều không đúng. Bởi mới đây nhất, các nhà khoa học thuộc Đại học Oxford (Anh) vừa tạo ra một loại vật liệu có giá cao hơn mọi vật liệu đắt đỏ nhất mà tiền có thể mua được từ trước tới nay.

Tại một cuộc bán đấu giá mới đây, 200 microgram (1 microgram = 1/1.000.000 gram) vật liệu đặc biệt nói trên đã mang về cho nhóm sáng chế tới 33.000 USD, tức là tương đương gần 4,2 tỉ USD/ounce trong khi giá vàng hiện chỉ trên dưới 1.078 USD/ounce (tức đắt gấp hơn 3,8 triệu lần vàng).

Vật liệu đắt đỏ nhất thế giới cấu tạo gồm các đơn vị phân tử có tên gọi là endohedral fullerene. Đây là khối nguyên tử cácbon hình cầu, bên trong chứa các phân tử khác.

Mặc dù các nhà khoa học từng sản xuất được nhiều biến thể khác nhau của endohedral fullerene, nhưng loại endohedral fullerene đặc trưng của nhóm nghiên cứu Oxford được cho là đặc biệt có giá trị trong việc chế tạo các đồng hồ nguyên tử và thiết bị định vị toàn cầu (GPS). Đặc biệt hơn, các endohedral fullerene này bao gồm cả N@C60 và N@C70, vốn cấu tạo từ một nguyên tử nitơ bị nhốt giữ bên trong một khối cầu cácbon có chứa 60% N@C60 và 70% N@C70.

Theo truyền thống, các đồng hồ nguyên tử được chế tạo nhờ sử dụng các nguyên tử caesium, vốn bao gồm 55 electron được sắp xếp theo nhiều quỹ đạo quanh nhân của nguyên tử. Khi các electron xoay chuyển giữa các qũy đạo khác nhau, chúng giải phóng ra các sóng vô tuyến với tần suất rất đặc trưng và không thay đổi được. Vì tần suất này luôn giống hệt nhau nên mỗi lần các electron xoay chuyển, nó cung cấp một tiêu chuẩn đo thời gian bất biến, đáng tin cậy và chính xác hơn sự xoay tròn của Trái đất hay sự dao động của con lắc do cả hai vẫn biến thiên đôi chút.


Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu Oxford tin rằng, vật liệu endohedral fullerene của họ có thể được sử dụng để tạo ra một loại đồng hồ nguyên tử thậm chí còn đáng tin cậy hơn nhiều. Bên cạnh đó, họ cũng tuyên bố nó có thể giúp phát triển các thiết bị GPS có khả năng tìm ra các vị trí nhỏ tới phạm vi trong vòng 1mm. Điều này có thể vô cùng quan trọng đối với ngành công nghiệp xe hơi, giúp cho ra đời những chiếc xe tự lái, có khả năng giám sát chuyển động của chúng với độ chính xác cao.

Báo Telegraph dẫn lời tiến sĩ Kyriakos Porfyrakis, người sáng lập công ty Designer Carbon Materials thuộc Đại học Oxford đã tạo ra vật liệu endohedral fullerene ưu việt trên, cho biết thêm rằng, chúng có thể được sử dụng để cho ra đời "một đồng hồ nguyên tử thu nhỏ mà bạn có thể mang đi đây đó trong chiếc smartphone của mình". Điều này cũng sẽ đồng nghĩa với sự cải thiện kích cỡ rất lớn đối với các phiên bản hiện có, to bằng một căn phòng nhỏ của đồng hồ nguyên tử trên thế giới.

Tuy nhiên, dù endohedral fullerene có thể là vật liệu đắt đỏ nhất hiện hữu trên thị trường thế giới hiện nay, tạp chí Forbes phỏng đoán rằng, phản vật chất - vật liệu một ngày nào đó có thể được dùng để tiếp nhiên liệu cho các tàu vũ trụ, có thể có giá lên tới 2,8 triệu tỉ USD/ounce.

***