假如常溫超導材料有朝一日終於問世，將在工業領域徹底改變能源效率。最近美國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）科學家發現，金屬氫化物材料中的氫原子排列比模型預測得還要緊密，這種特徵可能是促進常溫超導現象的關鍵。
超導體是指在特定溫度下呈現電阻為零的導體，可形成極強大的磁場，能產生不少革命性應用，比如時速超過 500 公里的磁浮列車、超導量子干涉儀（已有實際應用，如：MRI）、粒子加速器、超導輸電線路等。
百年前，科學家在極低溫度（4.2K）下首度發現材料具有超導特性，如今科學研究已進展到高溫超導體，目前已知最高溫的超導體材料是超氫化鑭，在 170GPa 壓力、零下 23℃（250K）時會出現超導特性。
一個超導材料的溫度越接近室溫，商業化成功機率也越大，然而上述超氫化鑭最可惜的是仍需要施加極高壓力，離普及應用還有段距離。幾十年來，材料科學家的「聖杯」就是尋找能在室溫與常壓下出現超導特性的材料，更崇大的目標是自廉價、性質穩定的金屬中發現。
最近，美國橡樹嶺國家實驗室團隊進行了中子散射實驗，研究在大氣壓力下、溫度介於 5～250K 的釩鋯氫化物樣本，發現金屬氫化物中氫原子的排列比過去模型預測得還要緊密，這可能是促進常溫常壓超導體的關鍵。
見首圖原子結構，釩原子（金色）與鋯原子（白色）包圍住中間的氫原子（紅色），氫與氫之間的距離短至1.6 Å，如此能讓更多氫填充至材料中從而促進超導。已知金屬中所含的氫會影響其電子性能，因此原子間的排列結構非常重要，過去已發現具有類似氫原子排列的其他材料具有超導特性，但僅能在極高壓力下出現。
接下來的實驗中，研究人員準備於釩鋯氫化物內添加更多氫，以評估該材料的電導率，也許能再度突破高溫超導體的紀錄。新論文發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）。
（首圖來源：橡樹嶺國家實驗室）
