تُبرَّد قطعة من المعدن إلى مائتي درجة تحت الصفر، فيبدأ التيار الكهربائي بالجريان عبرها دون أدنى احتكاك — كما لو أن الماء في أنبوب يتدفق دون أن يلامس الجدران. هذا السلوك يُسمى الموصلية الفائقة. لفترة طويلة، بحث العلماء عنها في النيكلات — مركبات النيكل والأكسجين، المشابهة في بنيتها للموصلات الفائقة الكوبراتية الشهيرة. كان يُعتقد أنه لتفعيل الموصلية الفائقة، لا بد من استبدال جزء من الذرات في البلورة بذرات أخرى — حوالي كل ذرة خامسة. الأمر أشبه بأن تتطلب زلاجة الجليد أن تُرش حلبة التزلج بالرمل قبل الانزلاق.

في العمل الجديد، قام الفيزيائيون بزراعة أغشية رقيقة للغاية من نيكلات PrNiO₂ — رقيقة لدرجة أن سمكها يقارب حجم عدة ذرات. واكتشفوا موصلية فائقة في مادة نقية تمامًا، دون أي إضافات. الأغشية كانت توصل التيار دون مقاومة وتطرد المجال المغناطيسي — وهاتان علامتان رئيسيتان للموصلية الفائقة الحقيقية. لاستبعاد تأثير الركيزة التي نُمت عليها الأغشية، ابتكر العلماء بنية طبقية معقدة — وتأكدوا من أن التأثير ينشأ في النيكلات نفسه، وليس عند الحدود مع مادة أخرى.

أكثر اكتشاف مذهل — على خريطة خصائص المادة، هذه "الجزيرة" الجديدة للموصلية الفائقة مفصولة عن "اليابسة" المعروفة بمنطقة واسعة لا توجد فيها موصلية فائقة إطلاقًا. كان يُعتقد سابقًا أن الموصلية الفائقة في النيكلات تزداد تدريجيًا مع زيادة الإضافات، تبلغ ذروتها ثم تنخفض — مثل التل. الآن نرى أنها عند الإضافات الصغيرة تظهر، ثم تختفي، ثم تظهر مجددًا عند الإضافات الكبيرة. يختلف النظامان أيضًا في الاستجابة للمجال المغناطيسي: في النظام الجديد، تعتمد الموصلية الفائقة بشكل أقوى على اتجاه المجال. هذا يشير إلى طبيعة داخلية مختلفة للظاهرة.

هذا الاكتشاف يقلب النظرة إلى النيكلات. لم يعد من الممكن اعتبارها مجرد توأم للكوبرات — فهي تمتلك فيزياء خاصة بها للموصلية الفائقة لم تُفهم بعد. النيكلات النقي يوصل التيار دون فقدان عند درجات حرارة لا تزال بعيدة عن درجة حرارة الغرفة، لكن حقيقة وجود آليتين مختلفتين في عائلة واحدة من المواد تبشر بطرق جديدة لفهم الموصلية الفائقة عند درجات الحرارة العالية. ربما يكمن المفتاح ليس في الإضافات، بل في القدرة على الحفاظ على ترتيب مثالي للبلورة.