最近一项关于室温超导性的研究中的发现，如果得到证实，可能会使超高效远距离电力传输和磁悬浮列车的梦想更接近现实。
尽管物理学家了解标准超导体如何在低于水冰点近275摄氏度的温度下工作，但高温超导体（在比绝对零度高出140度的温度下工作）背后的机制仍然神秘。由于不清楚这些较温暖的物质将如何实现零电阻导电，研究人员仍然不知道在相对较热的室温条件下，任何物质是否有可能成为超导体——这正是一项新研究声称的。
根据《先进材料》杂志上的一篇论文，廉价且容易获得的石墨粉末显示出超导性的迹象。而且它不需要用昂贵的低温恒温器系统冷却——使粉末具有超导性所需的仅仅是一个简单的水浴。
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来自莱比锡大学的 Pablo Esquinazi 和其他物理学家首次在arXiv（一个预印本科学论文的电子档案库）上发表的 2012 年论文中讨论了石墨作为潜在超导体。（研究人员也将其新论文发布在那里。）该材料的某些部分显示出约瑟夫森效应的迹象，即当电子在分隔两个超导体的势垒之间隧穿时。这种效应表明石墨样品包含超导区域。
Esquinazi 说：“由于这一点以及我们过去三年所做的工作，我们确信超导补丁是可能的。”为了验证这一概念，研究人员用水处理石墨粉末：他们将其搅拌到液体中 23 小时，过滤出来并在 100 摄氏度下干燥。然后，他们测试了水处理后的粉末如何响应变化的磁场。
石墨以及其他材料，之前就曾被认为有望实现室温超导。多年来，一直有报道称，用硫和氧等元素处理过的石墨会发出微弱的、间接的超导信号。但是，没有人，甚至包括这些研究人员，能够制造出确定的室温超导体，这种材料能够反复满足教科书对超导性的定义——即零电阻导电。
然而，还有其他特征可以标记超导体：一种材料通常在通过温度阈值并经历明显的相变时变为超导。约瑟夫森效应是超导性的另一个标志，还有迈斯纳效应，也称为抗磁性：当暴露于外部磁场时，超导体将该磁场排斥开，使其无法穿透材料。超导体内部的磁场将小于外部的磁场。这种效应使超导体能够悬浮，并且还在外部磁场中产生可检测到的变化，从而提供超导性的可测量标志。
物理学家通过测量其在暴露于变化的磁场时的磁化强度，来测试他们处理过的石墨粉末的抗磁性。它的反应就好像样品的一部分确实是超导的——但只有 0.01% 的极小部分。
这很难说是一个令人印象深刻的部分。Esquinazi 说：“这个量太小了，以至于非常难以表征。”但是，任何东西都可以在室温下超导的这个概念，特别是像石墨和水这样廉价且易于制造的物质，将是一个重大发现。
加州大学圣地亚哥分校的物理学家 Ivan Schuller 说：“如果你能制造出一种零电阻、易于操作且不需要[用液氮冷却]的材料，它就可以改变电力传输、磁悬浮列车，以及做很多很多事情。”它们快速高效的电力传输可以让超导体改进电力线，甚至手持电子设备。但是，当超导体需要用液氮持续冷却时，很难想象它们会在电网、交通系统或您的计算机中使用。如果石墨粉末这种简单且容易获得的材料真的在室温下具有超导性，那么它可能会彻底改变当前的技术。
Schuller 说：“如果这是真的，那可能是一项重大发现。” “问题是它是否是真的。而这部分必须首先经过科学确定。” Schuller 认为，这一发现需要更多的证据，尤其因为它是一个非常非凡的主张。研究人员尚未证明他们的样品表现出零电阻、转变温度甚至约瑟夫森效应。石墨粉末所拥有的只是一种轻微的抗磁性。
Schuller 说：“这必须在相同的样品中重现，然后在他们实验室的不同样品中重现——然后在不同的实验室中重现。科学家们必须讨论、辩论、争论并弄清楚它是对还是错。科学就是这样运作的。然后也许人们可以得出某种结论。”
著名的物理学家、斯坦福大学荣誉教授 Theodore Geballe 同意，就室温超导体而言，仍然存在很多不确定性——以及大量的工作。他说，尽管石墨中室温超导性的暗示很诱人，“但在它们被认为是真实之前，必须先对其进行鉴定。我希望在目前的报告之后的工作中完成这项工作，但我一点也不乐观。”
事实上，研究人员自己也同意，在宣布石墨室温超导体之前，还需要更多的证据。Esquinazi 说：“其他人必须做类似的实验，并证明它确实是超导性。” “这是一个非常棘手的实验，而且信号非常小。” 在那之后，他的团队需要增加样品中超导材料的比例，然后研究其性质。
他说：“那么，如果超导体的性质足够好并且在室温下足够稳定，这将是一场革命。我们真的还处于非常开始的阶段。”