Các chuyên gia thuộc Viện hàn lâm khoa học Nga và Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos vừa tuyên bố tạo ra một dạng kim cương siêu dẫn ở nhiệt độ cực lạnh. Thành công này mang lại tiềm năng sản xuất các thiết bị thế hệ mới sử dụng kim cương.

Kim cương siêu dẫn chứa 2-3% boron.

Kim cương dẫn nhiệt hiệu quả hơn đồng và có thể chịu được điện trường rất cao. Những đặc tính này là kết quả của việc electron tự sắp xếp trong cấu trúc nguyên tử của kim cương. Tuy nhiên, chính sự sắp xếp đó lại làm cho kim cương không thể dẫn điện.

Mặc dù vậy, bằng cách cho một loại hỗn hợp gồm than chì và boron carbide chịu áp suất gần 100.000 at-môt-phe và 2.200-2.5000C, các nhà khoa học có thể biến kim cương từ dạng ''siêu đá quý'' thành một chất siêu dẫn, dẫn điện không có trở kháng ở nhiệt độ -2670C. Các nguyên tử boron có ít hơn một electron so với nguyên tử carbon và do bán kính nguyên tử nhỏ nên chúng dễ dàng được hợp nhất vào cấu trúc nguyên tử kim cương. Nếu đứng riêng, cả kim cương và boron đều là chất cách điện tốt.

Ngay khi chúng được kết hợp, kim cương được bổ sung các yếu tố mang điện tích. Thêm một lượng nhỏ các yếu tố mang điện tích này vào kim cương sẽ tạo ra chất bán dẫn. Nếu thêm nhiều hơn, chúng ta sẽ có kim cương siêu dẫn. Loại kim cương siêu dẫn này có thể mở đường cho các loại vi mạch mới. Tính siêu dẫn vẫn không thay đổi trong điều kiện từ trường mạnh.

Silicon hoặc germanium cũng hình thành theo cấu trúc kim cương và có tính siêu dẫn trong những điều kiện cụ thể. Hy vọng là một ngày nào đó các nhà khoa học có thể tạo ra một dạng silicon siêu dẫn, cho phép máy tính hoạt động nhanh hơn rất nhiều so với hiện nay.

N.V.A. (theo Sciencedaily, 5/4/2004)