Bóng đèn nhỏ hơn sợi tóc

Các nhà khoa học Mỹ đã chế tạo thành công chiếc bóng đèn nhỏ nhất thế giới. Khi có điện, trông nó giống như một chấm sáng. 

Các nhà khoa học phải đặt kính hiển vi thường ở phía trên kính hiển vi điện tử để quan sát bóng đèn nano. Ảnh: Livescience.

Nhà sáng chế Thomas Edison trước kia dùng sợi carbon để chế tạo đèn sợi đốt. Còn nay các nhà khoa học của Đại học California (Mỹ) chỉ dùng một ống carbon ở cấp độ nano. Sợi đốt của họ có độ dài 1,4 mm (ngắn hơn bóng sợi đốt truyền thống 10.000 lần) và có đường kính 13 nanomet (tương đương 100 nguyên tử và nhỏ hơn sợi đốt truyền thống 100.000 lần).

Phát minh mang tính đột phá ra đời trong bối cảnh các nhà sáng chế đang tìm cách thay thế toàn bộ đèn sợi đốt trên hành tinh bằng loại đèn huỳnh quang compact thân thiện với môi trường. Họ cũng dành nhiều công sức để hạ giá thành của đèn LED (điốt phát quang) để nó có thể trở thành loại bóng được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, với kích thước ở cấp độ phân tử, bóng điện của Đại học California khó mà đảm nhận được nhiệm vụ chiếu sáng trong các tòa nhà và nơi công cộng.

Sợi đốt trong bóng đèn siêu mini nói trên đủ để ứng dụng các lý thuyết về nhiệt động lực học (dành cho vật thể lớn), nhưng cũng đủ nhỏ để ứng dụng các định luật cơ học lượng tử (dành cho vật thể ở cấp độ phân tử). Trong tương lai, nó sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn mối liên hệ giữa thế giới vĩ mô và thế giới vi mô.

Stephen Hawking, người được mệnh danh là “ông hoàng vật lý”, rất muốn tìm ra một “lý thuyết thống nhất” để giải quyết các mâu thuẫn giữa thuyết tương đối của Albert Einstein và thuyết lượng tử. “Các nghiên cứu về bức xạ hố đen và công nghệ nano nằm trên ranh giới của hai thuyết này. Chúng tôi nghĩ bóng đèn siêu nhỏ có thể giúp chúng tôi tìm ra lý thuyết thống nhất dành cho mọi vật thể trong vũ trụ”, Chris Regan, giáo sư vật lý và thiên văn của Đại học California, phát biểu.