在4月，贝尔实验室宣布了一种具有惊人特征的高温超导体的制作：该超导体不含锔 · 自从两年半前发现氧化铜材料在高达30 K的记录下有超导性以来，发现的任何高温超导体都含有一套铜 - 氧层，而且研究人员想知道铜是否是必须的。由罗伯特 · 凯文和伯特伦 · 巴特洛哥领导的贝尔实验室的一个研究组已经证明铜不是必需的。

这种新材料是钡、钾、铋和氧以Ba_0.6、K_0.4、BiO₃为比例组成的化合物，它在30 K下显示了超导性的开始。虽然这个临界温度比现在的一批铜 - 氧超导体的低得多，但它与1986年IBM的乔治 · 贝德洛斯和亚历克斯 · 米勒发现的第一个高温超导体的临界温度基本相同，这致使一些研究人员希望无铜超导体会步氧化铜化合物的后尘 · 凯文说：“这个新发现代表了发现新的一族高临界温度材料的第一步”。

即使没有的话，这也应该在物理学家努力解释高温超导性方面提供额外的知识，巴特洛哥说：“失掉的磁性铜离子将激发理论家们重新考虑构成高临界温度超导性积，制的基础的模型。”

这种新超导体不仅不含锔，而且也没有似乎在铜 - 氧超导体中心部位的层状分子结构。直到现在，所有的高温超导体均有铜和氧原子平面，它们显然在材料的超导性中起了主要作用，尽管严格的机制仍然处于争论之中。由于这种结构，电流在沿着层的两个方向上容易通过氧化铜超导体，但在垂直于层的方向上则很少流过。

然而，这种新材料是一个由钡和钾原子点缀的铋和氧的三维结构，而且它的载流性质对方向很不敏感。在其他高温超导体中很重要的那种层状结构在（该材料中）任何地方都看不到了。

自从贝尔实验室发现了无铜超导体以来，伊利诺斯的阿古尼国家实验室的研究人员用不同的、非常简单的方法重新创造了这个化合物，而且用一种叫作中子衍射的技术测量了它的化学组成。大卫 · 希克斯领导的研究者发现，他们能制造一系列具有不同比例钡、钾和氧的超导材料。

研究者发现，改变这些比例能改变临界温度。具有最高临界温度-27 K——的化合物有一个大约为Ba_0.7、K_0.3、BiO₃的化学组成，增加钾的比例超过那个值就会降低临界温度。另一方面，当钾的比例降到低于Ba_0.75、K_0.35、BiO₃的比例时，晶体的分子结构就转变成另一相，而这一相是没有超导性的。

阿古尼和贝尔实验室在测量无铜超导体能载多大电流方面都没有成功。然而，在贝尔实验室萨格 · 吉领导的一个研究组测量了磁场对该材料临界温度的影响。吉说，一个0.2泰斯拉的磁场能使材料失去对电流抵抗力的温度降低4 K。他说，由此暗示钡 - 钾 - 铋 - 氧超导体对于实际应用的磁场太敏感了。

至于是否研究者将会发现整个一族无铜超导体，吉说要告诉这一点还为时过早。“这基本上是一个新策略，”他说，“这种材料的合成很复杂，这意味着在寻找较高临界温度时有许多方面能够探索”。

如果研究者在显著高于30 K的温度下发现了无铜超导体，他们发展它的实际应用就会比现有的超导体容易得多。无铜材料的三维结构可以允许工作人员回避一些由现有的高温超体中的二维结构引起的问题。

[Science，1988年6月17日］