我國(guó)高溫超導(dǎo)領(lǐng)域再取得重大突破鎳基材料實(shí)現(xiàn)常壓超導(dǎo)

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2025-02-19 00:00:33 環(huán)球網(wǎng)

我國(guó)超導(dǎo)研究取得新突破。南方科技大學(xué)、粵港澳大灣區(qū)量子科學(xué)中心與清華大學(xué)聯(lián)合組成的研究團(tuán)隊(duì)在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)鎳基材料成為第三類在常壓下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的材料體系，為解決高溫超導(dǎo)機(jī)理這一科學(xué)難題提供了新的突破口。該成果已發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》上。

高溫超導(dǎo)體是一種在溫度降低到某一臨界值以下時(shí)電阻為零并具備完全抗磁性的材料，在眾多高技術(shù)領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用潛力。通常情況下，許多材料需要在零下250攝氏度以下才能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，而能夠在零下233攝氏度以上實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)狀態(tài)的材料被稱為高溫超導(dǎo)體。自1911年超導(dǎo)現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以來，科學(xué)家們一直在尋找溫度更高、更適于應(yīng)用的超導(dǎo)體。

鎳氧化物是高溫超導(dǎo)體的重要候選材料之一。此次南方科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)的科研發(fā)現(xiàn)使得鎳基材料在日常壓力環(huán)境中，并且在零下233攝氏度以上就能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)。團(tuán)隊(duì)通過三年的努力，由薛其坤院士和陳卓昱副教授帶領(lǐng)的平均年齡不到30歲的研究團(tuán)隊(duì)研制出一種在極強(qiáng)氧化環(huán)境下能在納米尺度上“搭原子積木”的技術(shù)，成功制備出這種常壓下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的鎳氧化物薄膜。專家認(rèn)為，此次在常壓下獲得的第三類高溫超導(dǎo)材料具有重大的創(chuàng)新意義，是高溫超導(dǎo)領(lǐng)域的一個(gè)重要突破。

薛其坤院士表示，實(shí)驗(yàn)中使用的儀器全是基于國(guó)產(chǎn)設(shè)備，并且實(shí)現(xiàn)了超強(qiáng)氧化能力的原子尺度上薄膜生長(zhǎng)技術(shù)，這是國(guó)家自主發(fā)展實(shí)驗(yàn)技術(shù)的重大創(chuàng)新。未來，研究團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步利用獨(dú)特實(shí)驗(yàn)技術(shù)探索不同的材料體系，爭(zhēng)取在常壓下使超導(dǎo)溫度高于液氮。

(責(zé)任編輯：張小花 TT1000)

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