众所周知，在一般材料导电过程中会消耗大量能量，而超导体在传输过程中则几乎没有能量耗损，还能在每平方厘米上承载更强的电流。目前，超导材料只有在低温环境下才会具有超导性。寻找在低压、高温下实现材料超导性的方法并将其用于生活中，可谓是应用物理界的重大使命没有之一。
这次，北卡罗来纳州立大学（University of North Carolina，NC State University）的研究人员使用一种新型掺硼Q-碳材料（boron-doped Q-carbon），显着提高了碳基材料的超导临界温度。
图丨掺硼Q-碳材料
之前，掺硼金刚石作为超导体的最高温度为11K ( 约-262.15C°)，而现在这种新型掺硼Q-碳材料则在35K~57K（约-238.15~-215.6C°）区间内具有超导性，比原有的记录高了46K。北卡罗来纳大学材料科学与工程学教授， Jay C. Narayan说：“把温度上限从11K提到57K是传统BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer超导理论）超导性的一大突破。”
图丨超导体
在这里向大家普及一下基本的超导工作原理——BCS理论。顾名思义，该理论是由Bardeen、Cooper、Schrieffer这三个人提出的。他们认为，在低温低能的条件下，金属中的自旋相反的电子会两两结成“库珀对”，这些库珀对的能量高于低温晶格中原子振动的能量，因此不与周围发生能量交换，所以不会产生电阻。