Thế nào là vật liệu siêu dẫn?

Vào năm 1957, xuất hiện lý thuyết BCS giải thích hiện tượng siêu dẫn. Lý thuyết BCS cho rằng nguyên nhân gây ra hiện tượng siêu dẫn là do ở điều kiện nhiệt độ cực thấp, các điện tử tự do trong chất siêu dẫn song song nối tiếp nhau thành chuỗi dài. Khi có số lớn điện tử chuyển động định hướng thì bên trong chất siêu dẫn không còn lực cản trở chuyển động của dòng điện tử và hình thành dòng điện không có trở lực. Theo lý thuyết BCS rõ ràng đã tạo ra bóng cho việc sản xuất vật liệu siêu dẫn cao hơn – 243°C.

Vào năm 1986, ở công ty IBM Mỹ và Thụy Điển, Muler và Bainos đã tìm thấy oxit các kim loại lantan – bari – đồng đã có tính siêu dẫn ở nhiệt độ tương đối cao trong điều kiện phòng thí nghiệm, đã đột phá khu cấm của lý thuyết BCS. Điều đó đã nhen nhóm tia hy vọng về tương lai của việc ứng dụng vật liệu siêu dẫn. Do các điều kiện thực hiện thí nghiệm vật liệu siêu dẫn loại này không có yêu cầu cao lắm nên dễ thực hiện, điều đó đã khơi dậy nhiệt tình nghiên cứu vật liệu siêu dẫn trên toàn cầu. Nhiều nhà khoa học ở nhiều nước đều đi vào nghiên cứu cách nâng cao giới hạn nhiệt độ siêu dẫn. Một nhà khoa học quốc tịch Mỹ gốc Hoa là Chu Kinh Hoà và nhà khoa học Trung Quốc, Triệu Trung Hiền đã lập được các thành tựu được mọi người khâm phục. Để phân biệt loại vật liệu siêu dẫn mới với vật liệu siêu dẫn truyền thống nhiệt độ thấp, các nhà khoa học đã gọi đây là vật liệu siêu dẫn oxit nhiệt độ cao.

Ngày nay người ta đã chế tạo được loại vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao trên cơ sở oxit lantan – bari – đồng, oxit bari – ytri – đồng, oxit bitmut – chì – stronxin canxi, gia công thành màng mỏng, dây làm dụng cụ truyền cảm ứng thiết bị điện tử, nguồn phát vi ba…

Từ khoá: Vật liệu siêu dẫn; Siêu dẫn nhiệt độ thấp; Siêu dẫn nhiệt