Nghiên cứu dựa trên vật liệu strontium titanate (SrTiO3) do một nhóm khoa học Trung Quốc dẫn đầu cho biết có thể sửa đổi lý thuyết giải thích hiệu ứng quang điện của Albert Einstein, người đã đoạt giải Nobel.
Theo báo South China Morning Post, lý thuyết của Einstein được mô tả lần đầu tiên trong một bài báo được xuất bản vào tháng 3 năm 1905, để giải thích hiện tượng quang điện: Khi ánh sáng chiếu vào vật liệu cụ thể, electron có thể bị phát ra từ bề mặt của nó.
Hiện tượng này đã giúp con người hiểu được bản chất lượng tử của ánh sáng và electron.

Vật liệu SrTiO3 hứa hẹn mang lại những ứng dụng thú vị - Ảnh: He Ruihua
Sau một thế kỷ, lý thuyết này đã trở thành nền tảng cho nhiều công nghệ hiện đại dựa trên việc phát hiện ánh sáng hoặc tạo ra chùm tia electron. Chùm electron năng lượng cao đã được sử dụng rộng rãi để phân tích cấu trúc tinh thể, điều trị ung thư, diệt khuẩn và hợp kim máy.
Tuy nhiên, hầu hết các vật liệu chuyển đổi photon thành electron, được gọi là photocathode, đều có một nhược điểm: Electron mà chúng tạo ra bị phân tán theo góc và tốc độ.
Sử dụng vật liệu mới, nhóm nghiên cứu dưới sự chỉ đạo của He Ruihua từ Đại học Westlake (Hàng Châu, Chiết Giang - Trung Quốc), cùng với các đồng nghiệp Nhật Bản và Mỹ, đã vượt qua lớp phòng thủ và thu được các electron tập trung.
Đặc biệt, SrTiO3, một vật liệu lượng tử mới với nhiều đặc tính hấp dẫn, đã được kích thích để tạo ra các chùm electron có tính nhất quán.
“Sự gắn kết rất quan trọng đối với chùm electron, nó tập trung dòng chảy giống như một ống dẫn trên vòi nước. Không có ống dẫn, nước sẽ phun ra khắp nơi khi vòi mở rộng. Với tính nhất quán mà chúng tôi đạt được, chúng tôi có thể tăng cường độ chùm electron trong khi vẫn giữ được hướng của nó' - đồng tác giả Hong Caiyun chia sẻ.
“Hiệu suất đặc biệt này chứng tỏ một khái niệm vật lý mới đã vượt ra ngoài khuôn khổ lý thuyết đã được thiết lập tốt cho quá trình quang hóa' - tiến sĩ Hong nói tiếp.
Các phát hiện cơ bản đã được gửi cho tạp chí khoa học Nature, hiện đang chờ xét duyệt chính thức.
Giáo sư He cũng bổ sung: 'Chúng tôi đã đưa ra giải thích bổ sung cho khung lý thuyết ban đầu của Einstein. Đây là một phần trong bài báo khác đang được xem xét lúc này'.
Phát hiện này sẽ mở ra triển vọng mới cho các ứng dụng đòi hỏi chùm electron cường độ cao.
