新型廉价超导体的发现，使科学家们异常兴奋，这种兴奋自从20世纪80年代超导研究全盛时期之后一直所未见到的。这就是今年美国物理协会西雅图三月会议传出的信息——
“科学上的成见，延迟了人们发现这种新型的超导体。”
——詹姆斯·约根森，阿贡尼国家实验室
与所有的超导体一样，这种新型的金属在传导电流时，几乎毫无电阻，从而使电流可以在一个闭合回路中永远流动。但是，这并无什么奇怪，而且也没有打破以前的记录。因此也许你会问，科学家缘何这么兴奋呢？这是因为，最新的研究显示，这种超导体具有许多新特性，这些特性完全可以在科技领域开辟出一条全新的道路。
这种硼镁化合物超导体，是硼和镁的一种很特殊的组合。它的超导特性是被东京青山大学（Aoyama-Gakuin University in Tokyo）的秋山和他的同事们发现的，今年1月他们在日本的一次会议上宣布了上述发现。
从那以后，由这种材料制成的导线就引起了物理学界的广泛关注。这期间的几个星期里，华盛顿大学麦狄逊分校的大卫·拉巴勒斯蒂尔和他的同事们宣布，在这种新型的超导体中，电流不是折衷了的电流，而是在不同的金属颗粒（通常，我们是把这些颗粒紧密的压在一起来制造电线的）之间跳跃式地传输。然而，在现有的其他高温超导体中，电流都是折衷了的电流。
美国爱荷华州立大学的物理学家们已经研究出了一种非常方便的制备硼镁化合物导线的工艺。他们通过把细的硼丝暴露在镁蒸汽中，可以制成大约六分之一毫米粗的导线。
寻找不明超导体（USO）——一场异乎寻常的革命
物理学家们普遍认为，为了发现他们所感兴趣的超导体，他们已经找遍了几乎所有的材料。20年来，他们苦苦的在元素周期表上搜寻，希望得到新的元素组合。为此，他们甚至设计了特殊的元素混合机来帮助寻找。
然而，对于秋山的研究组来说，这种新型材料却得来全不费功夫。只是从供应商们现成的产品中把它们拿来而已，“没有人曾经想过要去测试这种材料的超导性能。”秋山开玩笑说：“我曾经跟我的学生说，如果我们在一周内找不到一种新的超导体，那么我们就放弃这项实验。”
资深的超导体搜寻者，普林斯顿大学的鲍勃·卡瓦指出：“这一发现非常令人震惊——`珠宝'在我们的书架上放了十多年竟然没有被发现。我们现在正在大力寻找新的USO——不明超导体。”
超导体有许多潜在的应用。因为超导体可以毫无损耗的传导电流，而一般的金属导线则会导致电能损失，因为它们的电阻会不断地把电能转换成热，从而造成电能的损耗。这就使得超导体成了制造医用核磁共振成像仪中巨型电磁铁的理想材料。而且利用超导对于磁场的敏感性，人们已经研制出了新一代磁力计（SQUIDs超导量子干涉仪）。
但不幸的是，这些仪器只有在非常低的温度下才能变成超导体。制冷系统非常庞大，而且昂贵，这就限制了超导体的广泛应用，如在高效输变电网络中的应用。
历史上，荷兰物理学家海克·卡莫林·昂纳斯首次发现了水银在液氦的温度（-269℃）时出现超导特性。他也因此荣获1913年度诺贝尔物理奖。但直到1980年，超导态的最高转变温度的记录仍然被铌锗合金保持着，它们的转变温度是-250℃。
“如果不是因为我非常了解实际情况的话，我会认为过去几个星期里我们一直都在做梦。”——鲍勃·卡瓦，普林斯顿大学
高温超导成为主题
1986年，情况发生了巨大的变化。乔治·班德诺兹和阿力克斯·缪勒是位于瑞士苏黎世的IBM实验室的研究员，他们发现了一种含有镧、钡、铜和氧的材料，它的转变温度可达-238℃。尽管这似乎并没有把转变温度提高多少，但是对于物理学家来说，这12℃的跳跃已经是非常巨大的了。到1988年，这一类氧化铜超导体中最高的转变温度可达-148℃。
液氮的液化温度是-196℃，所以上述的高温超导体完全可以通过液氮来冷却。然而，氧化铜超导体非常脆，因而很难把它们制成导线，而且它们的化学组分的价格也太高了。
在20世纪80年代，人们对于超导体的应用曾做出了种种的构想，比如用于磁悬浮列车的铁轨等等。
而直到今天，这些设想中的商业化应用也没有成为现实，而且还为期甚远。由于有此前车之鉴，所以当前的这种兴奋多少也添加了几分现实主义色彩。
与那些转变温度很高的超导体相比，硼镁化合物只能算是一名默默无闻的后起之秀，它的转变温度也仅仅是-234℃。但是，它却具有一些可以使超导研究领域重新狂热的特点。卡瓦谈到：“如果不是因为我非常了解实际情况的话，我会认为过去几个星期里我们一直都在做梦。”
一方面，这种材料非常廉价，而且最新的研究结果显示，这些材料很适合做成超导导线。另一方面，它也对传统的超导理论提出了挑战。
再顾BCS理论
约翰·巴丁、列奥·库伯和罗伯特·施里弗于1957年建立了金属超导体的标准解释。这个理论就以他们的名字命名——称为BCS理论。该理论认为，金属中的电子通常是互相排斥的，当它们结成对后，金属就变成了超导体。
在超导研究领域，有一条公认的原则，那就是BCS机制在-250℃以上时，就不再有效了。因此，人们认为，对于这种氧化铜超导体，有一种不同于BCS机制的未知机制在起作用。
但是，现在物理学家们也正在重新考虑他们曾经加在传统理论上的限制。
在硼镁化合物的超导性能宣布后的一个星期内，爱荷华州立大学的研究组就指出，很多迹象显示，这种材料的超导性也是由一种类似于库柏对的东西引起的。这就迫使物理学家们不得不重新考虑他们加在传统理论上的限制了，而且他们也更想知道，相同的过程能否产生出更“热”的超导体来。
芝加哥阿贡尼国家实验室的詹姆斯·约根森在美国物理协会会议上指出：“科学上的成见，延迟了人们发现这种新型超导体。现在，研究进展的非常快，更进一步的实验将告诉我们这是怎么样地一种超导体。而且我相信，肯定还会有更多的惊喜在后面。”
[Nature，2001年3月14日]