鐵基超導之父細野秀雄撰文：4年發現了約100種新的超導材料

材料牛注：超導體零電阻的優良傳導性能一直是其他材料無法比擬的巨大優勢，近期日本材料科學家細野秀雄帶領的科研團隊新發現了近100種新的超導材料，成為超導材料領域突破性的進展。

鐵基超導體曾被評為Science雜志2008年度第二大突破性發現，其發現者近期宣布發現約100種新的超導材料。

超導電性的現象首次發現于1911年，它是指某些金屬以零電阻傳導電流的特性，可使傳輸過程沒有能量損失。考慮到從發電廠到目標用電系統傳輸電能的過程中有大量的能量損耗，超導體可能對未來的能量傳輸產生變革性的影響。

2010年，東京工業大學的材料科學家細野秀雄召集了40多位研究者組成研究團隊，用四年的時間嘗試了1000多種材料，以尋找新的超導體。他們發現了大約100種新的超導材料，并在這個過程中發表了超過330篇原創論文，申請了超過30項專利。他們的成果綜述最近已刊登在Science and Technology of Advanced Materials（STAM）雜志上。

迄今為止，只有某些材料在極低的溫度下才會發生超導現象。相較而言，液氮的溫度為-196℃，而目前已知的出現超導現象的最高溫度約為-135℃。研究人員希望找到在室溫下就具有超導特性的材料，但到目前為止，這一夢想還未能實現。若可在室溫下或接近室溫時具有超導性能，那么材料將有望在日常環境中維持其超導性。

雖然細野博士的研究小組并沒有在高于原先已知極限溫度下發現任何新的超導材料，但是其成果仍非常重要。在尋找新的超導材料過程中，細野博士給他的同事們極大的發揮空間，并相信優秀的固態化學家會憑借好運氣找到具有新特性的超導材料。該項目的成果使他相信還有更多的超導材料未被發現。

“這個項目發現了大約100種新的超導體，”細野博士說，“但是（仍然）有那么多的超導體，我們（還）不知道。我們希望其中會有室溫超導體等待我們去發現。”他補充道。

研究小組有許多成功項目，其中包括誘導鐵基超導的新物質（氫負離子）的介紹；新鈷基和鈦基超導體的發現；用超導材料制成的電線和磁帶的設計。這些表明了超導材料在現實世界的實用性。

在STAM發表的文章中，該研究小組不僅列出了項目中發現的超導材料，也列出了很多不具有超導性質的材料。“我們相信將所有實驗檢查過的材料都列出來，不論成功的還是失敗的，對在這個領域工作的人有很大意義。”他們寫道。

“在一個明確和靈活的政策下，對新超導體的集中探索可能會帶來意想不到的發現，”細野博士說。

本文由王宇提供素材，時冰遙翻譯，楊雨思審核。

論文地址：Exploration of new superconductors and functional materials, and fabrication of superconducting tapes and wires of iron pnictides?（該文章已開發獲取）

網址鏈接：Finding superconducting needles in the metal haystack