超導體：永久電流、完全反磁

超導材料是指當溫度低於某個程度，該材料就會顯現出超導現象。超導現象主要會呈現兩大特性：一個是「電阻為零」，即電流在超導體內部流動時，不會有損耗而能一直流通，成為永久的電流；另一則是「完全反磁現象」，若外加磁場在超導體上，超導體會排除磁場，使磁力線完全不能通過。

超導體自發現以來就被視為極為有發展潛力的科學現象，但早期發現的超導材料如水銀（Hg）、鉛（Pb）、錫（Sn）等超導臨界溫度都低於攝氏零下 260 度，經過科學家幾十年的努力，只將溫度提升了 10 度左右，超導體的研究開始陷入泥淖。

但就在 1986 年， IBM 發現了一種氧化物超導臨界溫度為零下 238 度，相關研究又開始有了進展。隔年，朱經武與吳茂昆團隊發現了「釔鋇銅氧的氧化物」擁有超導特性，震驚了世界！

2008 年時，吳茂昆團隊又發現硒化鐵（FeSe）擁有超導特性，此鐵─硫族系統在製程上較簡易，且毒性相比其他超導材料較低，生物相容性也較高，在應用前景上非常被看好。而更有趣的是，近年來吳茂昆團隊發現鐵硒材料中「鐵的空缺」是開啟超導關鍵的因素之一。

超導體的最新研究趨勢

一般來說我們熟知的氧化物像陶瓷材料等等應該是不導電的，因此這個銅氧化物導電的機制跟一般金屬是不同的，當然它還是以電子電洞來帶動電流，但是電子離子如何引進來、如何運作，這是目前重要的課題，科學家稱這個為「強關聯電子體系（Strongly correlated electronic systems）」，在超導材料中，電子跟電子的交互作用是非常強的。

另一個重要的體系則是用鐵取代銅，成為全新的超導材料架構，像我們最近的研究就發現「鐵」跟「硫化物」形成的化合物也出現了有趣的超導現象，雖然這個體系的超導臨界溫度沒有很高，但是因為結構較簡單，讓我們更加了解超導產生的機制。

「室溫超導」從學理上來看是存在的，問題是存在於什麼樣的材料體系和架構中，現在全球科學家們都還在研究。