室温超导托起现实中的“哈利路亚山”

科幻电影《阿凡达》中最令人难忘的场景，莫过于一座座悬浮在云端的哈利路亚山。电影中解释道，因为山中蕴藏着一种叫做Unobtanium的神奇室温超导矿石，它借助母树附近的强大磁场悬托起了山。

那么，我们现实中的地球是否存在室温超导体呢？

超导，顾名思义就是超级导电。超导材料具有许多独特的电、磁、热等物理特性，其中最典型的就是当降到足够低温度(该温度点称作超导临界温度)的时候，超导材料的电阻会突然变为零。

如果将超导体置于磁场环境下，超导感应电流的存在将使超导体内自动形成一个如“金钟罩”、“铁布衫”一样的屏蔽磁场，这便是超导体的另一种特性――完全抗磁性。一块见方大小的超导板甚至可以悬浮起重量级的相扑选手。

超导材料具有如此奇特的物理性质，它们很罕见吗？

其实生活中处处都是超导材料，因为元素周期表中的大部分单质金属元素都是超导体，如铝、钙、锡、铅等，一些非金属材料在高压下也是超导体，如硅、硫、磷等。

可是生活中却很少用到它们的超导特性，问题在于要实现超导，就必须将温度降到超导临界温度之下。遗憾的是，金属单质和合金超导体的临界温度都低得可怜。

例如1911年发现的第一个超导体――金属汞的临界温度在4K(热力学温标，相当于-269℃)左右，可以说它已经接近宇宙中的最低温度――绝对零度0K(-273℃).

直到1986年以前，科学家发现的最高临界温度的超导体是Nb3Ge(中文名铌三锗)，也仅为23K(-250℃)。要达到如此低的温度，用空调、冰箱来制冷是绝对不行的，它们顶多到-100℃左右，这需要依赖昂贵的液氦来制冷，就算在科研实验中也存在诸多局限，更何况大规模应用到生活中。

功夫不负有心人，1986年，IBM的工程师柏诺兹和穆勒在La-Ba-Cu-O陶瓷材料中发现了35K(-238℃)的超导电性。

随后，华人科学家朱经武、吴茂坤以及中国科学家赵忠贤等人发现了具有93K(-180℃)超导的Y-Ba-Cu-O体系。最终，这类铜氧化物超导体最高临界温度提高到了165K(-108℃)附近，从而被称为高温超导体(这里的高温，只是相对常规金属超导体的低超导临界温度而言的).

高温超导体的临界温度迈入了液氮温区，大大降低研究和应用成本。为寻找到更多更适合应用的超导材料，科学家加快了超导探索的脚步，陆续发现了许多超导新家族。

如今，超导体的种类覆盖各种金属、合金、非金属化合物、氧化物，乃至有机物等多种物质形态，似乎暗示“条条大路通超导”。人们对室温超导体的发现更加充满期待和厚望。

从理论上，已经预言在极端高压下的氢元素将变成金属态，它就极可能是室温超导体。

相信在不久的将来，现实中的哈利路亚山――室温超导体也许不再是梦想。到那时，你或许可以用超导磁悬浮技术在云彩之中练瑜伽或在悬空的“白云”沙发上酣睡，那是何等地惬意和美妙。