磁力出現(xiàn)在渦流中心時，超導(dǎo)性被部分破壞。（提供者： 國家強磁場實驗室） 
    網(wǎng)易探索7月11日訊，據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)站報道，英國劍橋大學(xué)科學(xué)家們找到了揭開室溫超導(dǎo)之謎的關(guān)鍵方法。 

    二十多年來物理研究人員一直在堅持不懈地探求室溫超導(dǎo)之謎。在室溫下，傳輸電流零損耗（無電阻）的材料有著巨大的應(yīng)用市場；這種材料可用于磁懸浮高速列車、高效的核磁共振攝影、無損耗的發(fā)電機(jī)、變壓器和輸電線、功能強大的超級計算機(jī)等等。遺憾的是，科學(xué)家們一直無法破解氧化銅材料在非常冷的溫度下（例如液氮的溫度）是如何顯示超導(dǎo)性的，能在較高溫度下變?yōu)槌瑢?dǎo)體的材料很少。 

    令人意想不到的是在極高溫下顯示超導(dǎo)性的材料居然是陶瓷絕緣體，在摻雜（將雜質(zhì)添加到半導(dǎo)體中以便改變電子特性的方法）前它起磁體的作用。一旦摻雜載流子（空穴或電子）進(jìn)入到磁絕緣體載體，它們便神秘地開始顯示超導(dǎo)性，即，摻雜載流子形成了攜帶無損耗電流的對（pairs）。 

    無法傳輸電流的磁體是如何轉(zhuǎn)變成導(dǎo)電性能極好的超導(dǎo)體呢？這是該領(lǐng)域研究人員們多年來希望揭開的一個謎，英國劍橋研究小組在這個問題上邁出了重要的一步。研究人員現(xiàn)在能通過試驗探針穿過超導(dǎo)罩，探測超導(dǎo)體里的電子結(jié)構(gòu)，他們的這一舉措意義重大，對于了解把空穴綁定在一起的黏附力以及什么原因使物體變成超導(dǎo)體來說是特別重要的。 

    這篇論文的第一作者塞巴斯蒂安博士評論說，“在過去，系統(tǒng)一旦變成超導(dǎo)體就很難從微觀層面接近。超導(dǎo)性給系統(tǒng)加了一層罩，使得試驗探針很難在里面工作。我們現(xiàn)在能在強磁場超導(dǎo)層面上打開一個洞，這個洞稱為渦流，在該區(qū)域超導(dǎo)性被破壞，我們就可以通過這個洞探測下面的電子結(jié)構(gòu)。我們在高溫超導(dǎo)中首次發(fā)現(xiàn)了在電子結(jié)構(gòu)中參雜空穴載流子聚合體的‘小袋’及其位置，這樣我們的試驗就向前邁進(jìn)了一大步，搞清了超導(dǎo)對流子在空穴小袋外面的形態(tài)?！睘榱藴?zhǔn)確判斷這些超導(dǎo)體中參雜空穴聚合體的電子結(jié)構(gòu)的位置，研究人員必須對下面兩個方面作進(jìn)一步探究，一、用導(dǎo)引探針探測孔穴小袋的位置和大小，這是判斷這些粒子如何黏附到超導(dǎo)體的重要一步。二、磁力與超導(dǎo)之間的相互影響。 

    科學(xué)家們表示，目前還有一些深層次問題亟待解決和探索，磁力出現(xiàn)在渦流中心時，超導(dǎo)性就消失了嗎？或者他們是以某種更復(fù)雜的機(jī)制相互補償？試驗表明，這兩種迥異的物理現(xiàn)象共存是有可能的，當(dāng)材料的一部分變?yōu)槌瑢?dǎo)體時，非超導(dǎo)渦流核心可能表現(xiàn)出一致的、可展現(xiàn)的聚合磁力。