芝加哥大学的科学家们是国际研究团队的一部分，该团队发现了在有史以来最高温度下实现超导性的新材料。利用芝加哥大学附属的阿贡国家实验室的先进技术，该团队研究了一类材料，在这些材料中他们观察到在约零下23摄氏度（零下9华氏度）的温度下实现超导性——与之前确认的记录相比，温度提高了约50度。
尽管超导性是在极高压力下发生的，但这一结果仍代表着向在室温下创造超导性迈出了重要一步——这是科学家们能够利用这种现象进行先进技术的最终目标。结果于5月23日发表在《自然》杂志上；芝加哥大学的研究教授Vitali Prakapenka和博士后学者Eran Greenberg是该研究的合著者。
正如铜线比橡胶管更好地传导电流一样，某些材料在成为超导材料方面表现得更好，这种状态由两个主要特性定义：材料对电流提供零电阻，并且不能被磁场穿透。这一现象的潜在用途广泛且令人兴奋：电流不减弱的电线，极快的超级计算机和高效的磁悬浮列车。
但科学家们此前只能在将材料冷却到极低温度时才能创造出超导材料——最初是零下240摄氏度，最近大约是零下73摄氏度。由于这种冷却成本高昂，因此限制了它们在全球范围内的应用。
最近的理论预测表明，一类新的超导氢化物材料可能为更高温度的超导性铺平道路。德国马克斯·普朗克化学研究所的研究人员与芝加哥大学研究人员合作，创造了一种名为镧超氢化物的材料，测试其超导性，并确定其结构和组成。
唯一的难点是，该材料需要在极高的压力下——在150到170吉帕斯卡之间，超过海平面压力的150万倍。只有在这些高压条件下，材料——一个只有几微米宽的小样本——才会在新的记录温度下表现出超导性。
事实上，该材料显示了证明超导性所需的四个特征中的三个：它降低了电阻，在外部磁场下降低了临界温度，并在用不同同位素替换某些元素时显示出温度变化。第四个特征，称为迈斯纳效应，即材料排斥任何磁场，未被检测到。这是因为材料太小，无法观察到这一效应，研究人员表示。
他们使用阿贡国家实验室的先进光子源，该设施提供超亮、高能X射线束，这些射线束在从更好的电池到理解地球深层内部等各个方面都实现了突破，以分析材料。在实验中，芝加哥大学先进辐射源中心的研究人员将一小块材料夹在两颗小钻石之间，施加所需的压力，然后使用光束线的X射线探测其结构和组成。
由于用于进行实验的温度在世界上许多地方的正常范围内，这使得室温——或至少0摄氏度——的最终目标似乎触手可及。
该团队已经在继续合作，寻找在更合理条件下能够创造超导性的新材料。
Prakapenka说：“我们的下一个目标是减少合成样品所需的压力，使临界温度更接近环境温度，甚至可能创造出在高压下合成但仍能在正常压力下超导的样品。我们正在继续寻找新的和有趣的化合物，这将带给我们新的、通常是意想不到的发现。”