고체는 3종류로 분류된다.결정은 원자가 규칙적으로 정렬되고 유리는 "아모르퍼스"라고 불리며 원자 배열은 무작위입니다. "준결정"의 원자 배열은 보기 어색하지만, 실제로는 어떤 규칙에 따른다.이 중 준결정만이 초전도를 나타내는 것이 발견되지 않았다.초전도가 되기 위해서는, 전자 사이에 인력이 작용하여 쌍이 형성될 필요가 있기 때문에, 준결정 중의 전자는 쌍을 만들 수 없는 것이라고 생각되고 있었다.

　이번 알루미늄(Al), 아연(Zn), 마그네슘(Mg)의 3원소를 조합해 고속급냉법에 의해 준결정을 합성.이 시료를 희석 냉동기를 사용하여 0.04 켈빈 이하의 초저온으로 냉각하여 각종 물리량을 계측하였다.그 결과, 전기 저항이 0.05 켈빈(-273.1℃) 부근에서 급격히 제로가 되어 자화가 감소하고, 또한 비열이 급격히 증대하였다.이와 같은 초전도 상태를 나타내는 특징에 의해, 준결정 시료가 0.05 켈빈이라는 초저온에서 초전도가 되는 것이 밝혀졌다.

　또한, 절대 ​​영도에 가까운 초저온에서만 초전도가 발현되는 것에 관해서, 상세한 연구를 실시한 결과, 이 전이 온도(초전도로의 전이가 발생하는 온도)의 낮음이 준결정의 특징인 것이 판명.또한, 준결정의 초전도는 종래의 초전도와는 다른 타입의 쌍을 형성하고 있을 가능성도 나타났다.

　이번 발견은 준결정 중의 전자에도 인력이 작용하는 것을 밝혔다는 점에서 중요한 의미를 가지고 있다.준결정의 초전도 연구의 시작으로 여겨지는 이번 연구가 향후 신형 초전도의 해명으로 이어질 것으로 기대된다.

논문 정보:【Nature Communications】Discovery of superconductivity in quasicrystal