研究人员对超导体背后的机制有了更深入的了解

这证实了他们在 2016 年的发现，当时 Haase 和他的团队开发了一种基于磁共振的实验方法，可以测量材料结构中与超导性相关的变化。他们是世界上第一个确定可预测最大可能转变温度的可测量材料参数的团队——这是在室温下实现超导性所需的条件。现在他们发现，在压力下增强超导性的铜酸盐遵循 2016 年预测的电荷分布。研究人员在著名的PNAS杂志上发表了他们的新发现。

“在压力下可以提高铜酸盐的转变温度这一事实让研究人员困惑了 30 年。但直到现在我们还不知道是哪种机制造成的，”Haase 说。他和他在 Felix Bloch 固体物理研究所的同事现在已经更接近于理解这些材料的实际机制。“在莱比锡大学——在研究生院的支持下用分子和纳米物体建造(BuildMoNa)——我们已经建立了利用核共振研究铜酸盐所需的基本条件，Michael Jurkutat 是第一位加入我们的博士研究员。我们一起建立了莱比锡关系，该关系表明您必须从这些材料中的氧中夺走电子并将其提供给铜，以提高转变温度。你可以用化学来做到这一点，但也可以用压力来做到这一点。但几乎没有人会想到我们可以用核共振测量所有这些，”Haase 说。

根据 Haase 的说法，他们目前的研究发现可能正是在室温下生产超导体所需要的，这是许多物理学家几十年来的梦想，现在预计只需要几年时间。迄今为止，这只能在零下 150 摄氏度及以下的极低温度下实现，这在地球上的任何地方都不容易找到。大约一年前，一个加拿大研究小组使用新开发的计算机辅助计算验证了 Haase 教授团队 2016 年的发现，从而从理论上证实了这些发现。

超导性如今已以多种方式得到应用，例如，用于 MRI 机器的磁体和核聚变。但如果超导体在室温下工作，这会更容易、更便宜。早在 1911 年就在金属中发现了超导现象，但当时就连阿尔伯特·爱因斯坦也没有试图给出解释。将近半个世纪过去了，BCS 理论于 1957 年提供了对金属超导性的理解。1986 年，物理学家 Georg Bednorz 和 Karl Alexander Müller 发现陶瓷材料(铜酸盐超导体)在更高温度下的超导性提出了新的问题，但也提出了在室温下可以实现超导性的希望。