科学家研制塑料超导体

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塑料具有导电特性，正是这一发现促成美国科学家艾伦黑格和艾伦马克迪尔米德以及日本科学家白川英树分享了2000年度诺贝尔化学奖。而塑料在特定低温状态下也能具有超导特性，则属于历年已经“产出”总共11名诺贝尔奖获得者的美国朗讯科技公司所属贝尔实验室的科学家们报告的一项最新发现。

    　　包括一名华裔科学家在内的贝尔实验室3人研究小组在3月8日出版的最新一期权威科学周刊《自然》杂志上报道说，塑料超导特性的获得，是在大约摄氏零下270．8度。

    　　超导状态即材料进人不再对电流具有阻碍作用、或对电能造成消耗的“完美”导体状态。创制塑料超导体所面临的挑战，是要克服有机聚合物（即塑料）内部微观结构中固有的无序排列状态。

    　　为了克服这种无序状态，参与这项研究的科学家使用了一种包含名为聚3己基噻吩（P3HT）的有机聚合物的溶剂，把这种溶剂喷洒到一层由氧化铝和金构成的基底材料表面上，形成了相应的聚合物薄膜。

    　　处于薄膜形式之下，聚3己基噻吩的分子不再无序，而是整齐地堆积在一起。再下一步，与创制其它超导材料过程中人为添加化学杂质的做法不同，科学家们运用一种新颖的工艺方法把电子“清除”出了这种聚合物薄膜。

    　　观察显示，当实验环境的温度降低到高出理论上的绝对零度（摄氏零下273．15度）仅仅2．35度时，金属基底与聚合物层叠形成的电场能够使电子畅通无阻地通过聚合物材料，成功地表现出了超导特性，堪称迄今为止第一种超导塑料。

    　　“这是一项令人目瞪口呆、并且确实极为完美的研究成果，为今后进一步展开研究开创了广阔前景，瑞典林雪平大学的奥勒因加纳斯教授作为参加对这项成果进行同行评议的全球有机材料科学界权威专家在同一期《自然》杂志上发表评论说。

    　　然而，贝尔实验室的科学家们承认，现阶段使塑料转变为超导体的“临界温度”还太低，研究成果相对于实际应用环境还有很大的差距。他们表示，相信今后可以借助于改变聚合物的分子结构使超导临界温度得到提高。

    摘自《科学时报》