Một nhóm nghiên cứu do Amit Goyal – một giáo sư danh dự tại Khoa Kỹ thuật Hóa học và Sinh học Hoa Kỳ thuộc Đại học Buffalo, đứng đầu đã nghiên cứu phát triển dây siêu dẫn nhiệt độ cao (HTS) có hiệu suất cao nhất thế giới tính tới thời điểm này (07/08/2024). Dây hoạt động ở nhiệt độ từ -451 tới -321oF (-268 đến -196oC), vẫn cực kỳ lạnh nhưng cao hơn nhiệt độ không tuyệt đối mà các vật liệu siêu dẫn khác hoạt động.
Dây siêu dẫn HTS có thể là một thành phần quan trọng trong tương lai năng lượng của chúng ta vì công nghệ này có thể tạo điều kiện truyền tải điện ở mức điện trở ~ 0Ω. Tuy nhiên, ứng dụng của chúng không chỉ giới hạn ở truyền tải điện mà còn giúp tăng gấp 2 lần cho các sản lượng điện từ các nguồn năng lượng tái tạo như điện gió ngoài khơi, xây dựng hệ thống lưu trữ năng lượng từ siêu dẫn và các cơ sở hạ tầng năng lượng khác… Thậm chí gần đây, dây HTS cũng được ứng dụng trong lò phản ứng tổng hợp hạt nhân và kỹ thuật hình ảnh và quang phổ thế hệ mới. Tất nhiên dù có lợi thế là nhiệt độ siêu dẫn đang ở ngưỡng cao hơn, nhưng chúng vẫn rất đắt tiền để sản xuất.
Đây chính là nơi các nhà nghiên cứu tại Đại học Buffalo (UB) đã có bước tiến lớn trong lĩnh vực này.
Dây HTS này được sản xuất như thế nào?
Trên toàn thế giới, các công ty tham gia sản xuất dây HTS sử dụng công nghệ chất nền có kết cấu hai trục (RABiTS), công nghệ lắng đọng hỗ trợ chùm ion (IBAD) MgO được kích hoạt bằng LMOe hoặc công nghệ khuyết tật nanocolumnar ở khoảng cách nano. Điều thú vị là tất cả các công nghệ này đều được các nhà nghiên cứu của đại học Buffalo phát triển, dưới sự chỉ dẫn của giáo sư Goyal.
Trong cách tiếp cận gần đây của họ, các nhà nghiên cứu đã kết hợp công nghệ IBAD với công nghệ khuyết tật nanocolumnar. Các khuyết tật ở quy mô nano được đưa vào theo cách này tạo ra các xoáy siêu dẫn cho phép các siêu dòng điện cao hơn chảy qua. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng hệ thống lắng đọng laser xung tiên tiến để tạo ra lớp màng HTS trên dây oxit đồng bari đất hiếm (ReBCO).
Goyal cho biết thêm trong một thông cáo báo chí: “Chúng tôi cũng đã tiến hành kính hiển vi có độ phân giải nguyên tử bằng cách sử dụng kính hiển vi tiên tiến nhất tại Trung tâm Kính hiển vi Điện tử Canada thuộc Đại học McMaster để mô tả các khuyết tật ở cấp độ nguyên tử và cột nano, đồng thời cũng tiến hành một số phép đo tính chất siêu dẫn tại Đại học Salerno ở Ý”.
Với cải tiến nay, các nhà nghiên cứu trong nhóm của ông đã đạt được mật độ dòng điện tới hạn và nhiệt độ từ 5K đến 77K (-451 đến -321oF). Ở nhiệt độ 4.2K, dây dẫn được xác minh là có khả năng mang dòng điện 190 triệu ampe (A) trên 1 cm2 mà không cần bất kỳ từ trường bên ngoài nào. Với từ trường 7 tesla, dòng điện mang được là 90 triệu ampe trên 1 cm2. Khi nhiệt độ tăng lên 20K – nhiệt độ tại các phản ứng tổng hợp hạt nhân thương mại, các dây dẫn có thể tải được 150 triệu A/ 1cm2 trường tự thân và hơn 60 triệu A/1cm2 ở từ trường 7 tesla.
Điểm đáng chú ý của thành tựu này là độ dày của màng HTS chỉ dày 0.2 micron nhưng có thể truyền tải dòng điện thường đạt được bằng dây HTS dày hơn gấp 10 lần.
Nguồn: https://www.nature.com/articles/s41467-024-50838-4
SUNWON hiểu rằng uy tín chất lượng sản phẩm và dịch vụ là 2 yếu tố quyết định sự tồn tại và phát triển của công ty. Do đó, Công ty cổ phần thiết bị điện Hàn Quốc cam kết thực hiện chính sách chất lượng như sau:
ISO 9001:2015
TCVN 6610-3: 2000
TCVN 6610-5: 2007
TCVN 5935-1: 2013
TCVN 5935-2: 2013
TCVN 5064:1994
TCVN 6447:1998
QCVN 4:2009
IEC 60332