Một dạng vật chất mới, chất đông đặc fermionic, là dạng vật chất thứ sáu mà con người biết tới sau thể rắn, lỏng, khí, plasma và chất đông đặc Bose-Einstein được tạo ra vào năm 1995. Dự đoán fermionic có thể là trợ thủ đắc lực để sản xuất các chất bán dẫn thế hệ mới sử dụng trong sản xuất điện, các con tàu hiệu quả hơn và vô số ứng dụng khác.

Nguyên tử lạnh tạo nên vật chất mới.

Deborah Jin thuộc ĐH Colorado (Mỹ) cho biết: Để tạo ra fermionic, các nhà nghiên cứu đã làm lạnh kali tới khoảng 1 phần tỉ của 1 độ trên độ 0 tuyệt đối - nhiệt độ mà tại đó vật chất ngừng chuyển động. Họ ''nhốt'' khí kali trong một bình chân không và sử dụng từ trường cũng như ánh sáng laser để làm cho các nguyên tử kali "cặp đôi", từ đó hình thành chất đông đặc fermionic.

Các chất đông đặc Bose-Einstein là tập hợp của hàng nghìn phân tử siêu lạnh chiếm giữ một trạng thái lượng tử đơn nhất. Về cơ bản, chúng hành động giống như một siêu nguyên tử khổng lồ, đơn nhất. Tuy nhiên, các chất đông đặc này được làm bằng boson. Dạng vật chất mới sử dụng fermions - các khối kiến tạo nên vật chất bao gồm proton, electron và neutron. Dạng vật chất mới có nhiều ứng dụng hơn trong cuộc sống so với chất đông đặc Bose-Einstein.

Theo Deborah Jin, cách thức mà các nguyên tử kali hoạt động cho thấy sẽ có một cách biến nó thành chất rắn ở nhiệt độ thích hợp. Đó có thể là một bước tiến hướng tới việc chế tạo một chất bán dẫn hữu ích, sử dụng hàng ngày - vật liệu dẫn điện mà không làm mất đi một chút năng lượng nào. Jin cho biết: ''Nếu bạn có một chất siêu dẫn, bạn có thể truyền điện mà không có tiêu hao''. (Theo ước tính, khoảng 10% tổng sản lượng điện ở Mỹ bị mất do điện làm nóng dây dẫn.)

Ngoài ra, chất siêu dẫn còn giúp các nhà khoa học phát triển các loại tàu đệm từ. Với ma sát bằng 0, những con tàu này có thể lướt đi với tốc độ cao và năng lượng mà chúng sử dụng chỉ bằng một phần nhỏ năng lượng dùng trong các con tàu hiện nay.

Minh Sơn (Theo BBC, AFP)