Hạt 'ma' hứa hẹn mỗi năm chỉ cần sạc pin điện thoại một lần

Một loại hạt "ma" không có khối lượng được tạo ra thành công trong phòng thí nghiệm, hứa hẹn mang lại đột phá trong ngành chế tạo pin điện thoại di động, cho phép người dùng sạc điện chỉ một lần mỗi năm.

Hai hạt Weyl với các spin đối xứng nhau. Ảnh: Seenthis.net

LiveScience hôm 16/7 đưa tin, loại hạt bí ẩn này được nhà toán học Hermann Weyl đề xuất năm 1929. Chúng không có khối lượng và có các spin quay theo hai hướng đối xứng nhau. Khi hai hạt quay theo hai hướng đối xứng tiếp xúc với nhau, chúng sẽ cùng biến mất. Có ba loại hạt fermion: Dirac, Majorana và Weyl. Hai loại đầu đã được phát hiện trong các máy gia tốc hạt, còn loại cuối thì trước đây chưa từng được tìm thấy.

Từ một nghiên cứu năm 2011 cho rằng có thể tạo ra Weyl dưới các điều kiện cụ thể, như phải có một chất bán dẫn (tính chất nằm giữa chất cách điện và dẫn điện) với tinh thể có tính bất đối xứng, các nhà khoa học thuộc Đại học Princeton, New Jersey đã chọn được vật liệu phù hợp, đó là một chất được tạo thành bởi tantalum và asen (tantalum-arsenide).

Khi sử dụng chùm photon ánh sáng bắn phá, các điện tử trong mạng tinh thể của hợp chất tantalum-arsenide thoát khỏi liên kết trong mạng và di chuyển trong khối hợp chất. Nghiên cứu chuyển động của các điện tử này, nhóm nghiên cứu thấy rằng chúng mang các đặc trưng của Weyl.

Pin di động chế tạo bằng hạt "ma" chỉ cần sạc mỗi năm một lần. Ảnh minh họa:SCMP

Nghiên cứu này sẽ mở ra một hướng ứng dụng chế tạo các thiết bị điện tử mới. Tất cả mọi thiết bị công nghệ hiện nay đều sử dụng các điện tử (electron) mang điện chạy trong các dây dẫn. Quá trình này sinh nhiệt và làm tiêu tốn năng lượng vô ích. Nếu thay thế các electron bằng các "hạt ma" Weyl, dòng điện chạy trong mạch sẽ gần như không sinh nhiệt và chỉ cần cung cấp rất ít năng lượng cho thiết bị. Đây là các hạt chỉ có một cực bắc hoặc nam, đặc trưng bởi các spin.

"Bạn có thể tưởng tượng nó giống như một thanh nam châm cực nhỏ chỉ có một cực," tiến sĩ Weng Hongming, một nhà nghiên cứu về "hạt ma" phát biểu với South China Morning Post. Điện thoại di động nếu sử dụng công nghệ này sẽ chỉ cần sạc mỗi năm một lần. Đây cũng là công nghệ hứa hẹn thay thế các chất siêu dẫn trong các máy tính lượng tử tương lai
.

Xe bay cất hạ cánh thẳng đứng

Một hãng xe Italy vừa công bố thiết kế chi tiết của mẫu xe bay TF-X mới với tốc độ 322km/h, tầm hoạt động 805km và không cần đường chạy để cất cánh và hạ cánh.

TF-X không cần đường chạy để cất cánh và hạ cánh. Ảnh: Terrafugia.

Theo thông cáo báo chí hôm 20/7 của công ty Terrafugia, TF-X là một mẫu xe hybrid 4 chỗ có thể sạc pin từ động cơ hoặc các trạm sạc điện. Chiếc xe có kích thước nhỏ, nằm vừa trong một gara bình thường và có thể chạy trên mọi địa hình đường.

Khi chuyển sang chế độ bay, phần cánh ở hai bên hông xe sẽ mở rộng, mô-tơ điện kép công suất một megawatt ở đuôi xe sẽ hoạt động và nâng xe lên khỏi mặt đất. Hai cánh quạt nhỏ theo kiểu máy bay trực thăng sẽ cung cấp lực đẩy nếu cần và tự gập lại khi xe bay ở độ cao thông thường.

Quá trình bay sẽ do máy tính vận hành, vì vậy, các lái xe không cần lo lắng về thao tác định vị một phương tiện hàng không. Trước khi khởi hành, lái xe chỉ cần chọn một nơi hạ cánh chính thức và hai phương án dự phòng khác.

Nếu TF-X phát hiện không đủ nhiên liệu để hạ cánh tại một trong hai khu vực dự phòng khi khẩn cấp và tới điển đến cuối cùng trong 30 phút, chiếc xe sẽ không cất cánh. TF-X cũng không thực hiện chuyến bay nếu dự báo thời tiết nguy hiểm hoặc nơi hạ cánh nằm trong khu vực không lưu tạm thời bị gián đoạn.

Terrafugia tuyên bố, điều khiển TF-X an toàn hơn so với lái một chiếc ôtô hiện đại. 

TF-X sẽ tiếp tục được phát triển trong thời gian từ 8 đến 12 năm nữa. Terrafugia  sẽ kiểm tra mẫu xe thử nghiệm tại đường hầm gió Wright Brothers ở Học viện công nghệ Massachusett, Mỹ, để đo lực cản, lực nâng và lực đẩy trong khi bay.