近两年来, 在世界范围内掀起了一个激动人心的寻找高临界温度超导体竞赛。研究成果累累：美国国际商用机器公司瓦特桑研究中心宣布发现超导新材料    薄膜, 该薄膜可通过巨大电流, 电流密度为普通家用电线的一百倍；日本筑波大学以珑田副教授为中心的研究小组先后合成钇钡铜氧化物、钬钡铜氧化物和铒钡铜氧化物等物质, 确认这几种物质的临界温度都是近90K。尤为可喜的是我国在这场竞赛中居于领先地位。1987年2月24日中国科学院物理所赵忠贤等获得了100K以上的超导体, 并首次向全世界公布了化合物的材料组成。此后北京大学、中国科技大学、中科院金属所、化学所、北京有色研究总院、上海硅酸盐所、复旦大学等单位你追我赶, 先后报导了他们在超导体方面的科研成果。

众所周知, 构体的导电能力, 可分为绝缘体、半导体和导体, 导体一般多为金属材料, 金属的电阻通常是随着温度的降低而减少, 但当温度下降到一定值时, 其电阻会突然肖失, 这种现象被称为超导电性。超导电性的研究是当代科学技术中一项重大课题。远在1911年荷兰科学家昂内斯首先发现水银有超导现象, 半个世纪以来, 世界上许多科学家发现有26种化学元素和上千种合金或化合物都具有超导现象, 但其超导的转变温度均很低。后经几十年的求索, 人们都习惯于从金属和合金中寻找超导材料。如在1973年找到的铌三锗, 也只能把超导体的转变温度从4.2K提高到23.2K, 也就是说这些超导材料仍然只能在液氦下工作, 成本太高, 使用受到限制, 所以提高超导体转变温度, 使它能在更高的温度下工作, 步入液氮、干冰甚至室温, 成为人们梦寐以求的愿望。

科学家们多年的探索, 终于打破了从金属和合金中寻求超导材料而开拓为从元素化合物中寻找超导材料的思路。1986年4月, 美国国际商用机器公司(IBM)设在瑞士苏黎世的实验室科学家柏诺兹和缪勒等人提出报告, 认为由钡、镧、铜和氧的化合物是高转变温度的超导体, 他们获得它的转变温度是30K, 这是出乎人们意料之外的发现, 极大地鼓舞了人们寻求新的超导材料的热情。我国1987年发布的新超导体是改进了的这种氧化物, 它的主要成份是钡、钇、铜、氧四种元素, 它的超导起始转变温度在绝对零度100度以上, 前述日本科学家将超导材料中的稀土元素采用镝、钬、铒，亦研制得超导体, 这说明除钇以外的其它稀土元素也可用作超导体元素。

我省有超导材料得天独厚的重稀土资源，储量大, 品种全，特别是离子型矿物总储量极其丰富, 在稀土配分中有的氧化钇含量高达60%。这种以离子形式吸附在高岭土等粘土上的稀土矿物, 原矿松散, 颗粒细, 可不经爆破, 即可直接采掘, 同时用电介质浸泡就可提取稀土, 工艺简便。现我省稀土矿山已形成相当规模生产混合稀土氧化物的能力, 单一稀土元素的分离提纯和金属、合金的工厂也正在扩建中。过去氧化钇主要用于荧光构料，用量不大, 因而限制了它的应用。新型超导材料的研制成功, 它必将促进我省稀土工业的发展。现在世界上为了研创超导技术，日、美、法三国竞相垄断钇资源，英国惊呼"制订一项战略以保证钇氧化物和其它重要稀土元素材料的的供应是至为重要的” “如果我们不这样做、未来的好处由那些能掌握这些极重要材料的国家得去”。我省拥有全世界钇资源的相当部分, 必须发挥它的资源优势, 进一步做好各项工作, 为夺取超导材料研究的世界领先地位作出应有的贡献。

陈纪光   蔡志双