当在一个超导体正下方放置一个磁体,并使磁感线垂直通过超导体的时候,超导体将获得垂直的上浮力。当这个力的大小刚好等于超导体的重力的时候,超导体就可以悬浮在空中。
《阿凡达》里,人类在潘多拉星上看到的正是这样的现象。
不过在现实世界,超导温度提高很难。从1911年至1986年,超导温度由4.2K-269℃左右提高到23.22K,75年时间才提高了不到20K(注:K开尔文温标,起点为绝对零度)。
1987年,诺贝尔物理奖被颁发给了德国科学家柏诺兹与瑞士科学家缪勒,他们发现了相对高温度下的铜基超导体。
此后,包括中国科学家在内的研究团队将铜氧化物超导体的临界转变温度提升到液氮温区以上,突破了麦克米兰极限温度(约零下233摄氏度),使其成为高温超导体。
现在,中国科学家争分夺秒的研究再度引领了国际超导研究的热潮,人类进入“超导时代”也许就在不远的未来。
超导新世纪
在超导现象发现一百年后的今天,正如液氦已经在大多数物理实验室里随手可得,超导现象也无处不在。
铅、锡、铝、铀,甚至是陶瓷的小球,都可以在一定温度以下成为超导体,但它仍然是凝聚态物理学中最迷人也是最有挑战性的课题之一。
目前,已经发现有四十余种元素和几千种合金和化合物具有超导特性。但科学家们的探索仍未停止。
而且,超导正越来越频繁地进入人们的生活。
没有超导就没有大型粒子对撞机——浸泡在液氦中数吨重的超导线圈形成的强磁场用来加速和控制对撞机中的质子流;同样利用超导的磁悬浮列车,因为没有和轨道的摩擦可以达到惊人的高速。