德國的科學家聲稱他們達成了一項有關超導的里程碑。根據他們的論文，這些德國人在有記錄以來的最高溫度下實現了無電阻的電路：溫度“高達”250開爾文，或者零下23攝氏度(零下9.4華氏度)。
儘管該小組所使用的超導材料尚未被證實有效，但這項聲明還是有其價值的。這項工作由馬克思·普朗克化學研究院(Max Planck Institute for Chemistry)的Mikhail Eremets領導，他曾經於2014年達成了之前的超導材料溫度記錄，當時的成績是203開爾文，或者零下70攝氏度。
“超導”最早於1911年被發現，是一種神奇的物理現象。通常，電流在電路中總會遇上點阻力——就和空氣會對運動物體產生阻力差不多。
材料的導電性越高，電阻就越小，電流就可以在其中通過得越順暢。
但有些材料會在低溫環境下出現一些奇怪的狀況。材料的電阻會在低溫下降到零，電流在其中流動毫不受限。這種零電阻的狀態與邁斯納效應結合起來就是超導了。而這個“邁斯納效應”指的是當材料低於那個關鍵的溫度時對磁場的排斥現象。
所謂的“室溫超導”，指的是找到一種能在零度以上出現超導現象的材料，對於科學家們來說，這絕對是畢生追求的目標。如果真能夠實現，室溫超導絕對會是電器效率的革命。會極大的增加供電網絡、高速數據傳輸和電動機的效率，而這還只是它潛應用場景的冰山一角。
所以，這也是全世界無數實驗室在努力研究的課題，不斷有人聲稱搞出了更高溫度的超導材料，但是卻無法在其他人的實驗中重現。
而高溫超導的前一個記錄，是由Eremets和他的團隊使用硫化氫(對，就是那種有臭雞蛋味兒的化合物)在15萬兆帕的壓力下實現的(作為參考，地球核心內部的壓力大概在33萬到36萬兆帕之間)。
那些瞭解硫化氫的科學家們認為，這個結果是可信的。因為硫化氫是一種非常輕的材料，這意味著它的分子可以震動的比較快——意思就是溫度比較高，而高壓則是保證這些分子不會在這種震動中分散開來。
而今天說的這個新研究使用了一種不同的材料，叫做氫化鑭(lanthanum hydride)，而為了達成超導，德國人給它了17萬兆帕的壓力。今年早些時候，這個團隊報告稱他們使用這種材料在215開爾文(零下58.15攝氏度/零下72華氏度)的溫度下實現了超導，而就在幾個月後的現在，他們又前進了一大步。
這個新的超導溫度幾乎是北極冬季平均溫度的一半。
“這次的飛躍相比之前203開爾文的紀錄提升了50開爾文。”研究者在他們的論文中寫到，“這表明了在不久的將來，在高壓條件下實現室溫超導的可能性(大約273開爾文)，也顯示了在常壓下實現超導的前景。”
目前，這個結果還沒有被科學界驗證，而論文也正在同行評議過程中。
據麻省理工學院技術評論(MIT Technology Review)報道，檢驗超導現象有三個標準，而這個科學團隊只達成了其中兩個：材料電阻在溫度低於閾值時降至零，以及使用較重的同位素替換材料中的元素後，能夠在超導溫度觀察到相應的電阻下降。
第三條標準就是上面說過的邁斯納效應，這是超導的特徵之一。隨著材料越過臨界溫度並顯示出超導性，它會對磁場表現出排斥現象。
上述團隊還沒有觀察到這個現象，因為他們使用的樣品太小了——遠遠小於他們磁力計的量程。然而，材料轉變為超導狀態時，對外部的磁場也會影響。這不算是個直接檢測，但是研究人員已經能夠觀察到這種影響了。
這還不算是通過了邁斯納效應檢驗，但看起來大有希望。我覺得很快會看到有能力的物理學家爭先恐後地驗證並重復這個團隊的試驗結果。
本文譯自 ScienceAlert，由譯者 Freez Sun 基於創作共用協議(BY-NC)發佈。
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