斯坦福大学的研究人员最近发现，非金属钛酸锶具有超导特性。
超导体的前景被一次又一次地重温。在电子设计中利用超导体的能力——超越核磁共振机器和超级对撞机——将为电力效率打开一个新的可能性世界。
过去，超导体研究已经采取了迈向理论期的步骤，其中超导体在环境温度下使用。在2015年，例如，硫化氢使得拥有新闻迄今为止最高温度的超导性在203岁的海尔文（-94.27°华氏藻类）。现在，斯坦福研究人员正在研究另一个独特的超导体，钛酸锶。
让我们来看看超导者以及它们如何运作，所以我们可以更好地了解了对超导能力的新研究可以揭示。
什么是超导体？
超导体是提供对电子流动阻力的材料，允许100％的电能转移效率。
这一概念在1911年首次发现，当荷兰物理学中Heike Onnes在液氦中的过冷汞时，大大降低了其抵抗力。他在1913年赢得了诺贝尔物理奖，为他调查了他所谓的超级冷却金属的“超导状态”。
只有部分元素具有超导特性(如下图所示)，即使如此，也必须将其置于极低的能量状态才能实现任何形式的超导。
图片由supercondentors.org.
超导体有I型和II型。I型超导体是纯金属，在弱磁场下具有超导性，但在强磁场下发生断裂。II型超导体通常是复杂的陶瓷(如YBa2铜3.O7)，并能在强磁场中更好地保持其超导性。
BCS理论
支配超导体的标准理论被广泛使用，被称为BCS理论，简称为barden - cooper - schrieffer理论。这一理论最早由物理学家约翰·巴丁、利昂·库珀和约翰·施里弗于1957年提出，并为他们赢得了1972年的诺贝尔物理学奖。(你可能还知道巴丁是另一个因发明晶体管而获得1956年诺贝尔物理学奖的三位物理学家之一。)
单电子是费米子，遵循泡利不相容原理，与哥伦布排斥力导致它们分离。BCS理论将超导描述为一对电子组成的库珀对，克服了哥伦布斥力，开始表现得像玻色子一样。自然振动通过材料的原子晶格产生涟漪，导致载流子电子找到另一个配对。虽然科学家们已经很好地掌握了这个理论，但他们仍然不确定是什么让这些电子对保持在一起。
斯坦福大学钛酸锶研究
斯坦福和能源部的科学家，在斯拉克国家加速器实验室进行研究研究钛酸锶的行为，锶和钛的氧化物（srtio3.）。对于作为具有超导能力的第一半导体（和第一氧化物），该奇数材料已经值得注意。现在研究人员发现了更奇怪的行为。
钛酸锶不同于其他传统的金属超导体。斯坦福材料与能源科学研究所(SIMES)的博士后研究员阿德里安·斯沃茨(Adrian Swartz)说，它是“我们所知的所有超导体中电子密度最低的”。这与超导金属的正常行为非常不同，但至今还没有人能够解释为什么。斯沃茨说，虽然钛酸锶的情况截然不同，但实际上有很多被科学家称为“非常规”超导体的材料，目前的理论无法解释。
可用超导体的障碍
虽然超导体已经存在了一段时间，但它们并不完全适用于电子产品。目前，功能超导体需要在几十度绝对零中。
虽然在电子领域利用超导材料有许多优点，但工程师们目前仍面临许多挫折。例如，只有在极低的温度下才能作为超导体，才能明显地影响其他电路，如果没有适当的额定值，就会导致电路失效。假设，一种材料可以在室温下发挥超导体的作用，但它们很可能非常脆，难以成形。此外，在这种材料失去其超导特性之前，能够通过该材料的电流是有限的。
随着时间的推移，研究人员将深入研究这些限制，并希望找到允许超导体变得更加多样化的解决方案。
超导体的前景
那么，工程师们能用超导体做什么呢?
如果科学家可以更好地把握金属的超导行为的内在工作，可以在各种领域进行巨大的进展。电网，电信和医疗诊断都可能从超导体进步中受益匪浅。
将电网或电力系统重组到超导电力系统将理论上占用更少的空间，并且可以埋在地下，以前从未见过的东西。
在Gigahertz频率下运行的电信系统，其部分几乎不可能在不使用基于半导体的电路的情况下操作。将这些类型的电路纳入变送器和接收器将改变我们彼此通信的方式。
另一方面，在医学领域，MRI机器依赖于超导磁铁每天观察患者。随着超导材料的了解增加，可以改善这些机器并且可能变得更加昂贵。
考虑到超导体在量子力学领域中运行，它们也与量子计算相关也就不足为奇了。英特尔(Intel)等公司最近的创新已经产生了超导芯片
