Loại vật chất đắt đỏ nhất thế giới được giới khoa học ghi nhận không phải là thứ bạn nghĩ

Sau hành trình kéo dài bảy năm và đi qua gần 4 tỷ dặm trong không gian, tàu vũ trụ OSIRIS-REx của NASA đã mang về khoảng 0,22 5kg mẫu vật được thu thập từ tiểu hành tinh nặng 85 triệu tấn (77,6 tỷ kg) Bennu.

Sứ mệnh của tàu OSIRIS-REx được NASA đầu tư ngân sách tới 1,16 tỷ USD, với kết quả thu về là lượng vật chất nặng 255g. Điều này có nghĩa, giá trị của những mẫu vật này cực kỳ đắt đỏ, khi phải mất một số tiền khổng lồ để đem nó về Trái đất. Tuy nhiên, đây có phải là vật chất đắt nhất được biết đến trên thế giới? Câu trả lời ở đây là "Không".

Giá trị của vật chất ngoài hành tinh

Vật chất được thu thập từ các tiểu hành tinh cách xa Trái đất hàng tỷ dặm có giá trị tới 132 triệu USD mỗi ounce, tương đương 4,7 triệu USD mỗi gram. Con số này gấp khoảng 70.000 lần giá vàng, vốn nằm trong khoảng từ 1.800 đến 2.000 USD/ounce (60 đến 70 USD/gram) trong vài năm qua.

Vật chất thu thập từ tiểu hành tinh Bennu được NASA mang về Trái đất

Vật chất ngoài trái đất đầu tiên được mang trở lại Trái đất đến từ chương trình khám phá Mặt trăng Apollo. Từ năm 1969 đến năm 1972, sáu sứ mệnh Apollo đã mang về các mẫu Mặt trăng nặng 842 pound (382 kg). Tổng chi phí cho chương trình Apollo, được điều chỉnh theo lạm phát, là 257 tỷ USD. Những tảng đá Mặt trăng này được coi là một một món hời tương đối, khi được định giá ở mức 19 triệu USD mỗi ounce (hay 674 nghìn USD mỗi gram).

NASA cũng đang lên kế hoạch đưa mang về 30 ống chứa mẫu vật từ Sao Hỏa vào năm 2030, với tổng trọng lượng cần thu thập là 450 gram. Xe tự hành thăm dò Perseverance hoạt động trên bề mặt Sao Hỏa đã thu thập và lưu trữ 10 ống mẫu vật. Tuy nhiên, chi phí cho sứ mệnh này đã tăng lên, do nhiệm vụ đưa mẫu vật về Trái đất rất phức tạp, vốn cần sự tham gia của nhiều loại robot tự hành và tàu vũ trụ. Theo ước tính, việc mang về các mẫu vật có thể tốn tới 11 tỷ USD, khiến chi phí của chúng là 690 triệu USD mỗi ounce vật chất (24 triệu USD mỗi gram), gấp 5 lần giá trị của các mẫu vật thu thập từ tiểu hành tinh Bennu.

Tuy nhiên, không phải loại vật chất ngoài hành tinh nào cũng tốn nhiều chi phí để mang về Trái đất. Mỗi ngày có khoảng 50 tấn thiên thạch có ‘xuất xứ’ từ hệ Mặt Trời trút xuống bề mặt Trái Đất, với hầu hết trong số này đều bốc cháy trong bầu khí quyển. Tuy nhiên, nếu chạm tới mặt đất, chúng sẽ được gọi là thiên thạch. Thiên thạch có thể được định giá cao bởi chúng rất khó nhận biết và thu hồi. Thực tế, tất cả các loại đá đều trông giống nhau, trừ khi được phân biệt bởi chuyên gia địa chất.

Hầu hết các thiên thạch ở dạng đá (được gọi là chondrites) có thể được mua trực tuyến, với giá chỉ 15 USD một ounce (50 cent mỗi gram). Chondrites khác với đá bình thường ở chỗ chúng chứa các hạt tròn gọi là chondrules, vốn hình thành dưới dạng những giọt nóng chảy trong không gian khi hệ Mặt trời ra đời cách đây 4,5 tỷ năm.

Các thiên thạch sắt được phân biệt bởi lớp vỏ tối màu, vốn gây ra bởi sự tan chảy của bề mặt khi chúng đi qua bầu khí quyển, trong khi bên trong có chứa các tinh thể kim loại dài. Chúng có giá 50 USD mỗi ounce (1,77 USD mỗi gram) hoặc thậm chí cao hơn. Pallasite là các thiên thạch bằng sắt có chứa khoáng vật olivin. Khi được cắt và đánh bóng, chúng có màu xanh vàng trong mờ và có thể có giá trên 1.000 USD mỗi ounce (35 USD mỗi gram).

Với những thiên thạch có xuất xứ từ Mặt trăng và Sao Hỏa, giá trị của chúng sẽ cao hơn đáng kể. Thiên thạch Mặt trăng nặng nhất có trọng lượng 1,8 kg được bán với giá khoảng 4.700 USD mỗi ounce (166 USD mỗi gram). Trong khi đó, thiên thạch được xác định là đến từ sao Hỏa có giá khoảng 11.000 USD mỗi ounce (388 USD mỗi gram).

Các nguyên tố và khoáng sản đắt tiền

Các nguyên tố đơn giản trong bảng tuần hoàn có giá trị thấp. Mỗi 100 gram, carbon có giá 2,40 đô la, sắt có giá dưới một cent và nhôm có giá 19 cent. Bạc có giá 14 USD/ounce (50 cent/gram) và vàng là 1.900 USD/ounce (67 USD/gram). Ở chiều ngược lại, một số nguyên tố và khoáng chất lại đắt tiền vì độ khan hiếm. Chẳng hạn, có bảy loại nguyên tố phóng xạ rất khó tạo ra trong phòng thí nghiệm và cực kỳ hiếm trong tự nhiên. Polonium-209, loại đắt nhất trong số này, có giá 1,4 nghìn tỷ USD mỗi ounce (49 tỷ USD mỗi gram).

Đương nhiên, các loại đá quý cũng rất đắt tiền. Ngọc lục bảo chất lượng cao có giá gấp 10 lần vàng, trong khi kim cương trắng có giá gấp 100 lần vàng. Một số viên kim cương có tạp chất boron được định giá 19 triệu USD mỗi gram, do chúng chỉ được tìm thấy ở một số ít mỏ kim cương trên toàn thế giới.

Phản vật chất là loại vật chất đắt đỏ nhất thế giới

Vật liệu nhân tạo cực kỳ đắt đỏ là Endohedral fullerenes. Đây là phân tử fullerene thường có thêm nguyên tử, ion hoặc các cụm ở bên trong cấu trúc hình cầu. Được tạo ra lần đầu tiên vào năm 1985, về cơ bản, endohedral fullerene là lồng nguyên tử carbon với một nguyên tử nitơ mắc kẹt bên trong. Vật liệu này có nhiều ứng dụng trong đồng hồ nguyên tử độ chính xác cao. Chúng có thể có giá 4 tỷ USD mỗi ounce (141 triệu USD mỗi gram).

Tuy nhiên, danh hiệu "vật chất đắt nhất Trái đất "hiện nay thuộc về Phản vật chất. Chúng tồn tại trong tự nhiên, nhưng vô cùng hiếm có bởi bất cứ lúc nào một phản hạt được tạo ra, nó sẽ nhanh chóng bị triệt tiêu bởi hạt và sản sinh bức xạ. Máy gia tốc hạt tại CERN có thể tạo ra 10 triệu phản proton mỗi phút. Con số này nghe có vẻ nhiều, nhưng với tốc độ này, con người sẽ phải mất hàng tỷ năm và tốn một tỷ tỷ USD để tạo ra một ounce (3,5 x 1016 USD mỗi gram).