贝尔实验室用富勒烯制成-156度超导体

美国朗讯公司的研究开发部门--美国贝尔实验室的一个研究小组日前使用Fullerene(富勒烯)在较高的温度下制造出了电阻为零的有机超导体。这一物质在117K(华氏-249度，摄氏-156度)以下会成为超导体，与2000年创下最高温度纪录的52K(华氏-366度，摄氏-221度)相比，温度升高了近1倍以上。这样，冷却时就可以使用廉价的氮而不必使用昂贵的氦。这是该公司于美国当地时间8月30日公布的消息，详细内容发表在美国科学杂志“Science”的WWW站点“Science Express”上。

富勒烯是一种碳原子结合成足球状的分子。有由60个碳原子构成的C60等种类。由于其形状类似于美国建筑学家R. Buckminster Fuller提出的将正20面体投射到球面上的投影拱形结构(Geodesic Dome)，因此也被称为“巴基球(Bucky Ball)”。贝尔研究室的科研小组在1991年发现了混合了钾的富勒烯的超导特性。

此次贝尔的研究人员在富勒烯的分子间插入三氯甲烷(Chloroform)和三溴甲烷(Bromoform，与三氯甲烷的化学分子式相似，但不是以氯原子而是以溴原子构成)，以加大分子的间隔。刚好也通过三氯甲烷和三溴甲烷的插入“延长了”富勒烯的结晶。这样，相邻富勒烯间的电子和分子的引力就会随之减小。研究人员基此制作出了非常细的电子元器件(电场效应晶体管)，并通过结晶的方式连接，最后富勒烯结晶在摄氏-156度下的就成了超导体。

此前广为人知的是在同温度甚至更高温度可成为超导体的氧化铜。目前氧化铜已经开始在强磁铁、微波滤波器、电力输送系统用的超导电线等商业用途上使用。

“不过，氧化铜超导体的物理属性与目前的超导材料不同，尚未获得完全的解释，而且价格也比较高”，贝尔实验室解释说。

而“富勒烯超导体的工作原理与原来的超导体相同，其物理属性人们已经非常清楚。有进一步降低成本的可能性。因此极有希望以较低的成本实现没有能量损耗的有机电子产品和量子计算机等”(贝尔实验室)。

“我们的研究表明，高温超导体并不局限于氧化铜。今后这方面的研究还将继续，这一新材料的超导性方面有望进一步获得令人震惊的发现”(研究小组组长Hendrik Schon)。