在最新一期《自然·納米技術(shù)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上，美國俄亥俄州立大學的科學家發(fā)表論文指出，他們已發(fā)現(xiàn)了世界上最小的超導體，其由4對小于1納米的分子組成。該發(fā)現(xiàn)首次為納米級分子超導線的制造提供了證據(jù)，將在納米級電子設(shè)備及能源技術(shù)的開發(fā)上具有廣泛應用。

科學家表示，利用金屬半導體制造納米級的連接線幾乎是不可能的，因為隨著線徑縮小，其阻抗會增加，進而納米線會因發(fā)熱熔化或損毀。焦耳熱問題已成為制作納米級器件的一個主要障礙。

在低于某一溫度時，一些材料的電阻會突然消失，這種現(xiàn)象被稱為超導。由于超導材料具有零電阻，因此可傳輸大電流，且不會產(chǎn)生功率損耗或熱量。超導現(xiàn)象從1911年發(fā)現(xiàn)至今一直被認為是一種宏觀現(xiàn)象。而此次發(fā)現(xiàn)意味著，其在分子水平上也同樣存在，這為研究超導現(xiàn)象開辟了一條新路徑。超導體目前廣泛應用于從超導計算機到腦成像儀等多種領(lǐng)域。

在美國能源部資助的該項研究中，科學家們對一種放置在金屬銀表面的有機鹽超導分子（BETS）2—GaCl4進行了研究，并利用掃描隧道顯微鏡，對各種不同長度分子鏈的超導性進行了觀察?？茖W家們發(fā)現(xiàn)，在有機鹽分子鏈長度低于50納米時，超導現(xiàn)象隨著分子鏈縮短而逐漸減弱。最終，科學家們觀察到超導現(xiàn)象的最短分子鏈長度為3.5納米，此時分子鏈由4對有機鹽分子組成，這是目前世界上已知的最小超導體。

為了觀察在此一尺度下的超導性，科學家們必須將分子的溫度降至10開爾文（約為零下263攝氏度），否則更高的溫度將降低活性。在未來的研究中，科學家們計劃對各種材料進行測試，以觀察其在更高的溫度環(huán)境下能否形成納米級的超導線。

值得注意的是，此項研究提供的證據(jù)還表明，超導有機鹽可在基質(zhì)材料上生長，而這一點對于利用有機分子制造納米級電路來說也是至關(guān)重要的。

                                                  （信息來源：科技日報）