现在由德国科学家领跑超导材料领域——在他们把实现超导的材料相变温度升至零下23摄氏度(250开尔文)。

这项工作由马克斯·普朗克化学研究所的物理学家Mikhail Eremets领导，他在2014年创造了先前的高温超导记录，为203开尔文。

1911年人们首次超导性这一神奇的现象。通常，电流会遇到一定程度的阻力，有点像空气阻力阻碍运动物体。

材料的导电性越高，其电阻就越小，并且电荷可以更自由地移动。

但把某些材料处于极低温度下时，就会发生奇怪的事情：材料的电阻降至零，电流完全不受阻碍。同时伴随着一种被叫做迈斯纳效应的现象——超导体从一般状态相变至超导态的过程中对磁场的排斥现象——它为超导态提供一个独特的定义性质。

所谓常温超导，就是相变温度高于0摄氏度，这也是物理学家心中的白鲸。如果能够实现，它将彻底改变现有的电气工业，大幅提升电网的效率，实现更高速的数据传输和更优化的电动机，此外还有磁悬浮一类的潜在应用。

因此，全世界许多实验室都在埋头研究，时不时就会有人新发现某种材质的相变温度打破之前的记录。

Eremets和他的团队使用硫化氢——臭鸡蛋气味的化学来源——在前几年创造了高温超导记录。可惜记录的现实意义不大，因为硫化氢需要超高压力下才能在零下70摄氏度左右实现超导性，也就是150千兆帕力的压力(地球核心压力为330到360千兆帕斯卡之间)。

计算(依赖于密度泛函理论)表明，高压条件下可以生成以钇和镧等金属为中心的富氢化合物。金属原子被氢原子笼包围。理论预测，这些化合物可能具有更高的相变温度。

新研究里，他们换了材料，使用被称为氢化镧(LaH10)的物质，压力条件约为170千兆帕斯卡。今年早些时候，该团队报告说这种材料可在215开尔文实现了超导性——现在，几个月后，他们又打破了记录。

研究人员在论文中写道，“比先前的临界温度记录，提高了50开尔文，飞跃性的一步。”

让我们看到实现室温——以及常规压力条件下——的真正可能性。

根据麻省理工学院技术评论的报道，认定材料出现超导性，需要三条黄金标准。该团队只检验了两项：电阻在临界温度下降到阈值以下；用较重同位素替换材料中的元素，能够观察到临界温度变低。

第三则是迈斯纳效应。但是因为实验中的样本非常小——远低于磁力计的检测能力。然而，材料向超导体转变的过程也会对外部磁场产生影响。这并非直接检测，但团队确实观察到了这种效果。

虽然还不是迈斯纳效应，但确实看起来很有前途。

论文信息 Nature 2019. DOI: 10.1038/s41586-019-1201-8。

本文译自 sciencealert，由 majer 编辑发布。

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