Tại phòng thí nghiệm NIST, các nhà khoa học đã bắt gặp một vật liệu hành xử theo cách mà các chất siêu dẫn theo sách giáo khoa không được phép. Urani đitelurua (UTe₂) duy trì trạng thái siêu dẫn trong những từ trường thường phá hủy tính chất này ở các chất khác. Phát hiện buộc phải xem xét lại những quan niệm đã ăn sâu về bản chất của hiện tượng siêu dẫn.
Các chất siêu dẫn từ lâu đã được ứng dụng trong y học — trong máy chụp cộng hưởng từ MRI, chúng cho phép dòng điện chạy qua mà không bị tổn hao. Tuy nhiên, phần lớn các vật liệu đã biết đều mất phẩm chất này dưới tác dụng của nam châm mạnh. Còn UTe₂ lại cho thấy điều ngược lại: nó vẫn là chất siêu dẫn ngay cả trong những từ trường rất cao, dù chỉ hoạt động ở nhiệt độ dưới hai kelvin — chỉ cao hơn độ không tuyệt đối hai độ.
Các nhà nghiên cứu cho rằng vật liệu này thuộc nhóm siêu dẫn tôpô. Trong những chất như vậy, các electron tạo thành những cặp đặc biệt được bảo vệ khỏi các nhiễu loạn bên ngoài. Tính chất này có thể hữu ích cho việc tạo ra các qubit ổn định trong máy tính lượng tử, nơi sai số do nhiễu là vấn đề chính.
Tiến sĩ Nicholas Butch từ NIST nhấn mạnh: công trình được tiến hành trong khuôn khổ khoa học cơ bản, nơi kết quả không phải lúc nào cũng rõ ràng ngay lập tức. Lịch sử cho thấy những phát hiện chưa có ứng dụng tức thời thường dẫn đến những đột phá nhiều thập kỷ sau — như đã xảy ra với các chất siêu dẫn oxit được phát hiện vào những năm 1980.
Chặng đường từ quan sát trong phòng thí nghiệm đến một thiết bị thực tế còn dài. Cần xác nhận các tính chất, tổ chức sản xuất và tích hợp vật liệu vào công nghệ. Hiện tại UTe₂ vẫn là đối tượng nghiên cứu chứ chưa phải một giải pháp hoàn chỉnh.
Việc tài trợ cho những nghiên cứu như vậy vẫn mang tính then chốt: nếu không có sự hỗ trợ cho khoa học cơ bản, nhiều công nghệ tương lai sẽ đơn giản là không ra đời. Phát hiện tại NIST nhắc nhở rằng thiên nhiên vẫn còn giữ không ít bất ngờ ngay cả trong những lĩnh vực đã được nghiên cứu kỹ.
