去年9月，CIRES化学家兼仪器设计师Don David和他的同事Dave Pappas以及国家标准与技术研究所的武贤发现了一种强大的新型电镀金属组合，在容易达到的温度下具有超导性——这是一种尖端的超级计算机，为下一个关键的发展步骤铺平了道路。大卫和他的同事刚刚发布了一个新的公式：夹在金层之间的超薄铼层，每层中人类头发测量直径的1/1000，可以在超过6开尔文的临界温度下超导。
“临界温度的绝对值是出乎意料的，”CIRES综合仪器开发中心主任、本周发表在《应用物理快报》上的论文的合著者唐大卫说。“我们一直在思考如何赋予金和铜薄膜超导性能，我们对电镀薄薄层的鲁棒性和有效性感到惊讶。”
超导体是一种当冷却到临界温度时电阻为零的材料。该温度通常很低，并且获得该温度的成本很高。该团队的电镀铼满足了电路板对超快速下一代计算应用所要求的理想特性：在更高且更容易实现的临界温度下的超导性、易机械、无毒和高温熔化。这一新发现引起了国际计算巨头的关注。
电镀，即让电流通过溶解金属的水溶液，在水下物体上形成金属涂层的过程，是大卫几乎每天都要做的事情。大卫的工作在研究界需求很高：他和他的团队通过电镀仪器支持科学，如带电粒子光学和低温应用组件，在这种情况下，为NIST的团队提供电路板。他们正在为NIST的Pappas Quantum Processing Group寻找可能的超导金属涂层。该团队尝试了许多组合都没有成功，后来有一天大卫的NIST同事武贤建议他们尝试铼：一种高熔点的硬微量金属，通常用于制造喷气发动机涡轮。
团队测试了电阻，很高兴看到它超导到6K，远高于液氦的沸腾温度(4.2 K)。该团队正在研究氢键、界面和应变对提高超导温度的影响。不过，不管增强的原因是什么，电镀超导体是未来高性能超导计算机的一大进步。
每台电脑内部都有一块电路板：一块蚀刻了数千条导电路径的分层电子板。被称为“比特”的电子信息脉冲全速运行，执行计算机的功能。在传统的计算机中，这些电脉冲受到包括电路板在内的材料的阻碍——电阻使电路周围的电子减速，浪费的能量变成了热量。但是对于超导体来说，电阻几乎为零，所以没有发热。这种效率将导致一个极其快速和强大的计算机系统。
超导体并不新鲜，但新论文提供的证据表明，电镀铼可能是迄今为止超导计算机电路板结构中发现的最好的材料。许多其他超导材料，如汞或铅，难以加工，可焊性差，或者在太低的温度下熔化。大卫说，更令人印象深刻的是，电镀工艺可以很容易地扩展到大规模生产。
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