高温超导研究出现新动向

【日本《日经产业新闻》３月２４日报道】题：新开展的高温超导体研究
曾经轰动一时的高温超导体研究开发高潮又出现了新动向。基础研究的新成果使研究人员了解到：与以前材料不相同的不含铜和氧的物质及采取人工方法使原子一层层积起的薄膜，在较高的温度下呈现超导。开发的能产生较大浮力、与过去不同结构的超导磁铁，已接近实用。
过去的高温超导体，主要含金属氧化物，尤其是含氧化铜。这类超导体是氧化铜之间夹着各种金属原子层的层状结晶。人们认为，使临界温度提高的关键为夹层是什么金属原子构成的。
东京大学工学部高木英典讲师同美国电话电报公司贝尔实验所的卡伯博士共同合成了成分完全不同的超导体。
这种超导体是钇、钯、硼、碳构成的金属间化合物，临界温度为２３Ｋ。另外，用镍代替钯并加微量稀土元素的材料，在１６．６Ｋ呈超导。
这类超导体材料的特点是都不含铜或氧。
临界温度不太高，与具有代表性的金属间化合物的超导体铌３锗在同一水准。引人注目的是非金属间化合物的新物质，它含碳和硼，具有较高临界温度。
对于氧化物超导体来说，以氧化铜为主要成分的物质的临界温度较高，不含铜的金属氧化物也是已知的临界温度较高的超导体。
还有足球状碳分子Ｃ６０等以碳为中心的超导体。高木讲师说，查明碳分子超导体的机制是研究的目的。
去年夏天，印度的一个研究小组宣布，钇镍硼化合物有一部分在１２Ｋ呈超导。高木应用同样组成的化合物，未能确认其超导性，但是偶然发现加碳就能使材料性质稳定而呈超导。
高木认为，这类物质具有干净地形成结晶界面的特点，可能用于制作电子器件。
大阪大学产业科学研究所川合知二教授确认：应用分子线外延生长法使钡、铜、氧和钙、铜、氧分层交互积起的薄膜在４０Ｋ没有电阻。这种构造被称为“无限层构造”，是首次被确认为超导体。
去年１２月，法国的一个研究小组曾宣布，该小组开发的无限层构造的物质在２５０Ｋ呈超导。这件事曾引起热烈的议论，但是其后没有发表确认报告，所以有不少人认为这个法国研究小组的测定有误。大阪大学研究小组确认了无限层构造的超导现象，将会对这方面的研究起推动作用。
除了这些基础研究外，超导工学研究所最近在可能用于磁浮列车的高温超导磁铁的开发方面取得了几项进展。
神奈川科学技术研究所的研究小组发现的新的磁浮现象也是进展之一，这些研究人员不是把超导体和永久磁铁结合使用，他们发现，在一定条件下，不用永久磁铁而一般的铁也能够悬在超导体下浮着。因此，有可能以较低的制造成本简单制成磁性轴承和悬浮搬运装置。
在基础研究和应用方面，高温超导的研究越来越有吸引力。