在电影《阿凡达》中,悬浮在空中的巨石被地球人称作“哈利路亚山”,是潘多拉星的一大胜景。这些巨石中含有一种珍贵的矿产——罕见的常温超导体。在潘多拉星的磁场作用下,便产生了壮观的巨石悬空的景象。这些巨石的顶部较为平坦,而四周则极为陡峭,河流从峭壁倾泻而下形成悬在空中的瀑布,美丽非凡。潘多拉星上的土著纳美人将这些悬浮的哈利路亚山视为不可侵犯的圣域。
　　潘多拉星球上有数以百计的纳美人部落,欧玛提卡雅是其中的一支部落。他们居住的地方是一棵参天古树,被称为“繁衍之树”。 如同哈利路亚山一样,这个纳美人心中神圣不可侵犯的地方正好坐落在富含超导矿石的矿床上,因此,生活在这里的欧玛提卡雅部落成了贪婪的人类的眼中钉。
　　这种超导矿石为何对人类有着如此巨大的吸引力,能让人类不惜巨资投入,不惜动用军事力量无情地摧毁别人的美好家园?
　　这一切还得从超导体的特性说起。
　　
　　首先,超导体具有零电阻的特征。
　　常规的导体都存在电阻,电流经过时有些能量就会被“拦截”下来,转变为热量。这个现象有时会给我们带来很大的麻烦,比如电动机发热,输电线发热,电视机、电脑、冰箱等电器在使用的时候都要发热,这都是我们所不喜欢的。
　　为了减少电能损耗,人类想了很多办法,比如选用电阻较小的铜用来做输电线。但是铜储量有限,价格昂贵,而且因为输电线缆很长,所以即使用铜来制作,总电阻还是很大。如果能用超导体输电,就不用担心电能损耗和电线发热的问题了。
　　其次,超导体具有完全抗磁性。
　　超导体的完全抗磁性被称为“迈斯纳效应”。超导体不允许其内部有任何磁场存在。如果外界有磁场要通过超导体内部,那么超导体必然会产生一个与之相反的磁场,保证其内部磁场强度为零。这就形成了一个斥力。当在一个超导体正下方放置一个磁体,并使磁感线垂直通过超导体的时候,超导体将获得垂直向上的浮力。当这个力的大小刚好等于超导体的重力的时候,超导体就可以悬浮在空中。潘多拉星球上的哈利路亚山正是这种现象的代表。
　　利用超导体的这一特性可以轻松获得巨大磁场。若是用一般的磁铁来获得巨大磁场,得通过在线圈里通电流来实现。而电流越强,发热就越多,所以必须得在线圈周围通过大量的凉水,用来冷却线圈。如果使用超导体,就不需要这么麻烦。
　　利用超导体的这一特性还可以制造超导探测器。由于超导材料的完全抗磁性,使用超导材料研制的探测器的灵敏度可以大幅度提升——使用普通材料制造的探测范围为100千米的雷达,若换成超导材料,则探测范围可增至300千米,而且原来接收不到的信息也可以接收得清清楚楚。
　　再次,获得超导材料的难度大、成本昂贵。
　　虽然超导材料有这么多的好处,但以目前的技术水平,制作和使用超导材料的成本非常昂贵,而且条件也受限制。超导材料上可通过的电流强度有限,超过一定限度,它就变成正常导体了,这个电流的上限叫 “临界电流”。很多超导材料的临界电流都很小,没法用来输电。与此相似,超导材料还受“临界磁场”的限制。最麻烦的还是温度,只有温度降低到非常低的时候,导体才能从正常态转变为超导态。
　　常温超导矿石对于正处在能源危机的地球而言,具有非凡的意义。当然,也会带来巨大的商业利益。据估计,在地球上,每公斤常温超导矿石的售价可高达2千万美金。
　　
　　这样一来,你应该理解为什么人类看到潘多拉星球上的悬浮山会那么激动了——那可都是常温超导体,全世界的物理学家盼了快100年的常温超导体啊!那么大一座山都可以悬浮起来,只有极强的磁场才能做到,这意味着它的临界磁场也同样巨大。
　　常温、耐腐蚀、超级强大的临界磁场和电场,这简直是最完美的超导体,它足以像电影中描述的那样,成为支撑人类文明进一步发展的基础。