简介： 科学家通过磁场调制微波光谱法（MFMMS）的技术对陨石进行研究，在世界上最大的陨石之一中发现了超导材料。
蒙德拉比拉陨石的主体。科学家们在小块的陨石碎片中发现了超导材料颗粒。（图源：格莱美·徹查德，维基共享资源）
根据一项最新的研究显示，科学家检测追踪到世界最大的陨石内部含有大量超导材料。
超导材料是电流在没有电阻的情况下进行传导的材料。研究量子计算机的科学家们和试图提高能量转化率的公司都对这种材料求之若渴。
在澳大利亚陨石内发现的超导体是一种已知的材料，它的发现过程可以说是很让人震惊了。
“最大的收获是天空中就有超导体，纯天然的。”加州大学圣地亚哥分校的一个课题的主要作者之一伊万·舒勒这样告诉吉兹莫多。
舒勒的团队不仅仅关注陨石，他们致力于在各种地方寻找超导材料。6年前，他的团队首发了一项技术，名为磁场调制微波光谱法（MFMMS），这种方法是从科学家们把超小的样本分段放入一个布满微波和摆动磁场的洞里，然后将其冷却开始的。当样本从导体变成超导体，它们吸收微波的途径会发生戏剧性的变化。该方法让科学家们能够快速扫描大量材料以判定它们是否是超导体。
这也正是研究人员正在做的事情。他们利用美国空军的授权去捕捉各种材料中是否含有超导性。如果超导体要在极端环境中才能形成，比如外星环境，那么陨石就成为研究的首选。
团队扫描了成百上千的陨石样本，一开始是小块陨石，之后是大一点的。研究生詹姆斯·沃普勒最终在两块陨石中检测出了超导体的过渡：一块来自世界上最大的陨石之一蒙德拉比拉陨石，其中包括22吨散落在澳大利亚那拉波平原各处的陨石碎片；另一块来自于一块叫做GRA95205的陨石。超导体材料是一种合金材料，由铟、铅、锡合成。这些元素以前就被科学家称为超导体材料。这是太空中自带超导性的第一证据。
这一发现并不是迷人的尤里卡时刻。由于这一超导体是地球上的已知材料，科学家们立刻想要弄清楚它们是否在无意间污染了样本。
沃普勒跟吉兹莫多说：“我已经不记得发现它的那一瞬间的事了。我的第一反应是它在骗我，这只是别的东西。这种反应有点矫情，但是还不错，起码促使我对自己的推论做了二次检查。”
团队将他们的样本带到布鲁克海文国家实验室的两位科学家朱一梅（音译）和程少博（音译）那里，用电子显微镜进行检测。只有这样确认后他们才有信心相信他们的确发现了太空中自然存在的超导体。沃普勒最早将他的研究成果在2018年美国物理学会3月举行的会议上发表。如今团队已经把同行评审论文发布在了美国国家科学院院刊上。
佛罗里达州立大学的教授穆尼尔·胡马云再次验证了这一课题，因为他对这一发现很感兴趣。他说作者排除了明显的污染源，这部分工作做的非常漂亮。但我们知道这种合金在地球上以合成的方式存在着，这很糟糕。他同吉兹莫多说：“无明显污染源的问题就是污染源不够明显。”
尽管如此，这篇论文也是那种让人一读起来就惊叹“哇哦”的论文之一。胡马云提出：“我们得重新查看一下以前的研究中被遗漏的地方。”这篇论文打开了通往整个领域的大门，以研究从前从未在陨石中获知的享受铟、铅、锡合金这些稀有金属。
很难说清楚这种合金在太空中是如何形成的，这些陨石碎片可能经历了很多化学催化，譬如太阳系的形成造成的重结晶，遮住这些材料初次形成时的环境，尽管这种合金在地球的室温范围内无法成为超导体，在太空中却有无数区域低于5开尔文度，是可以使它们变成超导体的环境。另外，在GRA95205陨石中的材料种类说明如果有其它极端温度，别的材料也有可能成为新的超导体。
如果这些合金有着在极寒太空变成超导体的属性，那他们也可能会影响自身周围的磁场，在地球上可以通过电子望远镜看到它们产生的电磁现象，但这些假设在试水前仍需更多的证据支持，建模和研究。
对于舒勒的团队来说，发现一种地球上已知的材料并不会让他们停止寻找新的超导体。他们会继续使用MFMMS来扫描那些可能存在新材料的样本。
作者: Ryan F. Mandelbaum
FY: ISHUCA·柳
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