我國高溫超導(dǎo)取得新突破鎳基材料常壓下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)

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2025-02-18 08:59:17 百家號

我國高溫超導(dǎo)取得新突破。我國超導(dǎo)研究取得新進(jìn)展。由薛其坤院士領(lǐng)導(dǎo)的南方科技大學(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?qū)崿F(xiàn)了重大突破，這一發(fā)現(xiàn)使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)理提供了全新突破口。該成果已發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》。

超導(dǎo)是指某種材料在溫度降低到某一臨界值以下時電阻為零并具備完全抗磁性的物理現(xiàn)象，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)則被認(rèn)為是高溫超導(dǎo)。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且更適于應(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)的研究表明，鎳基材料在日常壓力環(huán)境和零下233攝氏度以上就能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)。原本鎳基高溫超導(dǎo)只能在非常高的壓力下實(shí)現(xiàn)，但通過三年的努力，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)，制備出了這種常壓下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的鎳氧化物薄膜。

薛其坤院士表示，這項(xiàng)研究使用的儀器全部基于國產(chǎn)設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)了超強(qiáng)氧化能力的原子尺度薄膜生長技術(shù)。這是我國自主發(fā)展實(shí)驗(yàn)技術(shù)的重大創(chuàng)新。未來，研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)探索不同的材料體系，爭取在常壓下進(jìn)一步提高超導(dǎo)溫度。

(責(zé)任編輯：盧其龍 CN070)

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