室温で超伝導へ…世界初の解明・最高温を生む硫化水素の結晶構造　阪大グループ

　物質を特定の温度まで冷やしていくと電気抵抗がゼロになる超伝導という重要な物理現象の研究が進んでいる。この現象を応用すれば、電気抵抗がない超伝導体により、送電などのさいに起きるエネルギーの損失といった大きな問題を解決できるからだ。医療現場では、通電して強い磁場を発生させることにより画像診断するＭＲＩ（核磁気共鳴画像法）の装置ですでに実用化されている。しかし、普及のネックになっているのは、物質が超伝導体になる温度が極端に低いことで、冷却用に高価な液体ヘリウムを使うなどコストがかかっている。

シンプルな構造…新たな物質の発見も

　そこで、物質が超伝導体になる温度を室温にまで近づけるために、有効な物質の探索が行われており、昨年、ドイツのマックスプランク研究所のチームが、硫化水素（Ｈ２Ｓ）は１５０万気圧をかけると、絶対温度２０３度（氷点下７０度）で超伝導体になることを発見。これまで最高温度だった銅酸化物系超伝導体の記録を更新し、地球の表面で生じる最低温度（氷点下９３度）をも上回ったため、「室温での実現に近づいた」と多大な反響を呼んでいる。ただ、この成果を発展するには、硫化水素がどのような結晶構造になったときに超伝導現象を示すか、その機構を調べる必要があった。

　こうしたことから、大阪大学大学院基礎工学研究科附属極限科学センターの榮永茉利（えいなが・まり）特任助教、清水克哉教授らの研究グループは、硫化水素が高温超伝導を示すさいの結晶構造を世界で初めて明らかにした。

　硫化水素が超伝導体になったときの結晶構造について理論的な研究は世界中で行われているが、結晶構造を解析する実験については、１５０万気圧の超高圧下で行うなど制約があるため、なかなか進んでいなかった。