我國高溫超導(dǎo)研究獲新突破鎳基材料實現(xiàn)常壓超導(dǎo)

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2025-02-19 08:50:38 環(huán)球網(wǎng)

我國在超導(dǎo)研究領(lǐng)域取得新進展。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)合組成的研究團隊在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了一項重大突破，使鎳基材料成為第三類在常壓下實現(xiàn)超導(dǎo)的材料體系。這項成果為解決高溫超導(dǎo)機理這一世紀難題提供了新的突破口，并已發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》上。

眼前這塊懸浮在軌道上奔跑的材料就是高溫超導(dǎo)體。超導(dǎo)現(xiàn)象是指某種材料在溫度降至某一臨界值以下時電阻為零且具備完全抗磁性。這種現(xiàn)象在眾多高技術(shù)領(lǐng)域擁有巨大應(yīng)用潛力。通常情況下，許多材料需要在零下250攝氏度以下才能實現(xiàn)超導(dǎo)，而能在零下233攝氏度以上實現(xiàn)超導(dǎo)狀態(tài)則被視為高溫超導(dǎo)。自1911年超導(dǎo)現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以來，尋找溫度更高、更適于應(yīng)用的超導(dǎo)體一直是科學(xué)家們的重要目標(biāo)。

此次科研發(fā)現(xiàn)使得鎳氧化物在日常壓力環(huán)境和零下233攝氏度以上就能實現(xiàn)超導(dǎo)。為了將高壓下才能穩(wěn)定的原子結(jié)構(gòu)移植到常壓環(huán)境中，薛其坤院士和陳卓昱副教授帶領(lǐng)的研究團隊經(jīng)過三年的努力，開發(fā)出一種在極強氧化環(huán)境下能在納米尺度上“搭原子積木”的技術(shù)，成功制備出常壓下實現(xiàn)超導(dǎo)的鎳氧化物薄膜。專家表示，這次在常壓下獲得的第三類高溫超導(dǎo)材料具有非常重大的創(chuàng)新意義，是該領(lǐng)域的一個重要突破。

中國科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)校長薛其坤指出，實驗所用儀器均為國產(chǎn)設(shè)備，且實現(xiàn)超強氧化能力的原子尺度薄膜生長技術(shù)是我國自主發(fā)展的一項重大創(chuàng)新。未來，研究團隊將進一步利用這些獨特技術(shù)探索不同的材料體系，爭取在常壓下實現(xiàn)更高的超導(dǎo)溫度。

(責(zé)任編輯：于浩淙 zx0176)

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