我國(guó)科學(xué)家造出超導(dǎo)新材料一文解讀背后黑科技

2026-04-10 08:02:35 來(lái)源：央視新聞客戶(hù)端 A+A-

一種材料，在特定狀態(tài)下，電阻直接“歸零”，電流進(jìn)去之后幾乎永不衰減，人類(lèi)用電效率直接拉滿(mǎn)，這種神奇的物理現(xiàn)象就是——超導(dǎo)。超導(dǎo)要在極低溫的溫度下才能工作，接近于絕對(duì)零度。

日前，由薛其坤院士領(lǐng)銜的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，在這個(gè)領(lǐng)域取得了一項(xiàng)重磅突破。

他們?cè)O(shè)計(jì)制造出了兩種全新的常壓鎳基高溫超導(dǎo)材料，并鎖定了決定超導(dǎo)性能的“電子基因”。

這項(xiàng)成果也登上了國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》。

鎳基材料，被認(rèn)為是補(bǔ)全高溫超導(dǎo)的一塊核心拼圖。但鎳基超導(dǎo)是塊極難啃的“硬骨頭”。要實(shí)現(xiàn)鎳基超導(dǎo)，材料就必須處于極強(qiáng)的氧化狀態(tài)，可氧化一強(qiáng)，材料本身的晶格結(jié)構(gòu)又變得極其不穩(wěn)定，隨時(shí)會(huì)塌。

我國(guó)科學(xué)家造出超導(dǎo)新材料一文解讀背后黑科技

團(tuán)隊(duì)拿出了一項(xiàng)自研的黑科技——“強(qiáng)氧化原子逐層外延”。它就像是在納米尺度上搭原子積木，能讓科學(xué)家在超強(qiáng)氧化環(huán)境下，一層一層地精確擺放鑭、鐠、鎳等原子，同時(shí)實(shí)時(shí)鎖定每一層的化學(xué)狀態(tài)。

我國(guó)科學(xué)家造出超導(dǎo)新材料一文解讀背后黑科技

正是靠著這項(xiàng)技術(shù)，團(tuán)隊(duì)去年率先實(shí)現(xiàn)了常壓鎳基高溫超導(dǎo)，又在今年設(shè)計(jì)并造出了兩種全新的超結(jié)構(gòu)材料。

但發(fā)現(xiàn)新材料只是第一步，更關(guān)鍵的是，要搞清它為什么能超導(dǎo)。為此，科學(xué)家使用一臺(tái)角分辨光電子能譜的“超級(jí)相機(jī)”，通過(guò)給材料內(nèi)部的電子運(yùn)動(dòng)拍攝高清運(yùn)動(dòng)大片，成功鎖定了材料特定區(qū)域的一個(gè)“口袋結(jié)構(gòu)”與超導(dǎo)性能之間的關(guān)聯(lián)，為破解高溫超導(dǎo)機(jī)理這一難題，提供關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

(責(zé)任編輯：zx0204)