光学显微照片显示，镧超氢化物在极端压力下被激光加热。

 

“我们相信现在是超导的新时代，”华盛顿特区乔治华盛顿大学的材料科学家拉塞尔·赫姆利(Russell Hemley)说3月4日，在美国物理学会(American Physical Society)的3月会议上，他对一群研究人员说。

 

画面照亮了他身后的屏幕:一幅示意图，杏耀苹果客户端展示了一种设备， 杏耀代理谈产品 ，可以在对立钻石的超硬点之间粉碎微小物体;温度和电阻的曲线图;一个发光的球，中间划了一个粗糙的黑色“X”。

 

最后一幅图像是新时代的体现:一个很小的镧超氢化物样品(或称LaH10)被压缩到类似于穿过地核的压力下，用激光加热到接近新英格兰隆冬的温度。(这是高温超导研究的标准，通常在极端寒冷的实验室进行。)赫姆利和他的团队发现，在这种情况下，LaH10似乎不再抵抗电子在原子间的运动。正如赫姆利在他的APS演讲和1月14日发表在《物理评论快报》杂志上的一篇论文中所说，它显然变成了“室温超导体”。

 

早在1911年，荷兰物理学家Heike Kamerlingh Onnes就发现，在极低的温度下，某些物质会表现出不同寻常的电学特性。

 

一般情况下，电流通过导电材料(如铜线)时，其强度会有所降低。即使是我们在电网中使用的良导体也不完美，不能把所有的能量从发电站输送到墙上的插座。一些电子就这样丢失了。

 

但是超导体是不同的。引入超导导线回路的电流将永远继续循环，不会有任何损耗。超导体能驱逐磁场，因此能有力地把磁铁推开。它们在高速计算和其他技术中有应用。问题是，超导体通常在极低的温度下工作，这使得超导体不适合普遍使用。

 

没有地图的狩猎

 

一个多世纪以来，物理学家们一直在寻找更温暖的材料中的超导性。但是发现超导性有点像发现金子:过去的经验和理论可能大致告诉你在哪里寻找它，但你实际上不知道它在哪里，除非你做昂贵、耗时的检查工作。

 

“你有这么多材料。罗马萨皮恩扎大学(Sapienza University of Rome)的物理学家利利亚·博里(Lilia Boeri)说。她在赫姆利探索了温度甚至高于LaH10的超导体的可能性后发表了研究成果，并解释了为什么这样的材料在极端压力下具有超导性。

 

1986年，研究人员发现了在绝对零度以上30度或零下406华氏度(零下243摄氏度)的高温下具有超导性的陶瓷。后来，在20世纪90年代，研究人员首次认真地研究了超高压，看看它们是否可能揭示出新的超导体种类。

 

但是在那个时候，Boeri告诉我们仍然没有任何好的方法来确定一种材料是否会被证明是超导的，或者在什么温度下会被证明是超导的，直到它被测试。结果，临界温度记录——超导性出现的温度——保持在很低的水平。

 

“理论框架在那里，但他们没有能力使用它，”Boeri说。

 

下一个重大突破出现在2001年，当时研究人员发现，硼化镁(MgB2)在绝对零度以上39度，即零下389华氏度(零下234摄氏度)时具有超导性。

 

“(39度)相当低，”她说，“但在那个时候，这是一个重大突破，因为它表明，临界温度下的超导性可能是之前认为可能的两倍。”

 

粉碎氢

 

从那以后，寻找高温超导体的工作在两个关键方面发生了转变:材料科学家意识到，较轻的元素为超导提供了诱人的可能性。与此同时，计算机模型已经发展到理论学家可以提前精确预测材料在极端环境下的行为的程度。

 

物理学家从最明显的地方开始。

 

“所以，你想要使用轻元素，最轻的元素是氢，”Boeri说。“但问题是氢本身——它不能成为超导物质，因为它是绝缘体(一种通常不允许电流通过的材料)。所以，要得到超导体，首先要把它变成金属。你必须对它做点什么，而你能做的最好的事情就是挤压它。”