爱媛大学研究生院理工学研究科的内藤俊雄教授等人的研究团队，明确了长期以来未能阐释的、处于超导体与绝缘体临界点的物质所呈现出来的完全相反的性质的原因，而这个原因正是作为超导体候选物质实现超导性质的必要条件。这个发现可作为今后开发和设计超导的启示。
本次研究关注的超导晶体的显微镜照片。尺寸约为1毫米，黑色。是由含碳、氢和硫的有机分子构成的物质，具有类似于铝箔一样的强金属光泽，呈银色。按照合成方法和冷却方法等的不同，变成超导或不变成超导的神奇物质的分子排列和电子分布。电流主要流过黄色标记的原子，从该图的左上方流向右下方。对此产生影响，并决定能否真正变成超导的，是位于电流“两岸”密密麻麻的白色和淡粉色原子簇。（供图：爱媛大学理工学研究科 内藤俊雄教授）
超导体是世界上导电性能最好的特殊物质。这种性质在解决能源和环境问题方面被寄予厚望。然而，超导物质的数量是有限的，而且在常温常压下都不具备超导性。研究团队为明确如何才能开发出实用的超导，一直在研究超导的特征。研究中使用的物质（有机物）虽然是同一种物质，但有时会变成超导（电阻为零），有时又会变成绝缘体（电阻无限大），具有相互矛盾的特性。
研究团队详细调查这种物质中的原子排列，并对应电气特性进行了比较，发现变成超导体的样本和变成绝缘体的样本有极少数分子的形状存在非常微小的差异。导致差异的分子不在电气通路中，而是位于此前被认为与超导或绝缘等电子特性无关的位置，这就是人类一直未能解开物质超导之谜的原因。
研究团队对这种有机物的合成方法重新进行了研究，并详细调查了有机物样本的原子排列和电气特性。结果显示，在变成超导体的样本与变成绝缘体的样本中，原来被认为与导电性无关的一些分子的形状在这两种样本中存在非常微小的差异。只有这部分的形状满足一定条件的样本在冷却时才会变成超导。
内藤教授说：“就此次的样本而言，之前合成方法并不确定，有的样本能变成超导，有的则不能，完全不知道该相信什么以及该相信多少，一直在黑暗中摸索，但明确了此次分子形状的不同之后，发现其实这是非常合理的性质。由此，开发超导的注意事项已经明确，今后打算更合理地探索候选物质。”
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
