美国罗切斯特大学的科学家兰加·迪亚斯

人类认识超导现象的存在已经有一百多年的时间。而最近几位科学家在超导研究领域取得的一个大突破，迅速吸引了全世界的关注。2020年10月14日，美国罗切斯特大学的科学家兰加·迪亚斯（Ranga Dias）与合作者在《自然》（Nature）杂志发表论文《碳－硫－氢化合物的室温超导性》（Room-temperature Superconductivity in a Carbonaceous Sulfur Hydride），报告了一个堪称里程碑式的突破：由碳、氢、硫三种元素组成的化合物在大约15摄氏度的真正“室温”条件下实现了超导——条件则是超高的压力。

导体中的电流通常需要电子进行传导。电子在导体中运行时，会受到原子的阻碍，在宏观上就表现为电阻。所谓“超导现象”，指的是电子在低温状态下行为发生了改变，结成所谓的库珀对（Cooper Pair），可以不受阻碍地通过导体。在这种状态下，超导体中的电阻完全消失，电流可以自由流动而没有任何损耗，而且超导体自身也会体现出一些罕见的电磁特性。

问题在于这种现象会随着温度的升高而消失。在上百年的研究过程中，人们不断地发现可以在越来越高的温度下具有超导性质的新材料，但也有很多人认为，永远都不可能发现可以在室温条件下进行超导的材料。

人类发现和研究超导现象与低温技术的发展密切相关。1908年，荷兰科学家海克·卡莫林·昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）首次在极低的温度下将氦气液化。到了1911年，昂内斯发现，当他通过液氦把汞的温度降低到只高于绝对零度4.5开氏度（4.5K）的时候，汞的电阻降为零，他把这种性质称为超导性。之后人类陆续发现了很多其他的超导材料，但是它们都需要在极低的温度下才具有这种性质。