我国科学家创制全新常压镍基超导材料

2026-04-10 07:52:19 来源：央视新闻客户端 A+A- 让电流几乎无损耗地传输，让磁悬浮跑得更稳、更快，甚至为未来量子技术打开新空间，这些都离不开一种神奇的物理现象——超导。近日，由薛其坤院士领衔的联合研究团队在国际顶级学术期刊《自然》发表最新成果。继去年在国际上率先实现常压镍基高温超导之后，团队这次又进一步通过人工设计原子堆叠序列，创制出两种全新的常压镍基超结构超导材料，并确立了超导态对应的关键电子结构特征，为破解高温超导机理这一世界性难题提供了重要线索。画面中这块冒着气，悬浮在轨道上奔跑的材料就是高温超导体。所谓超导，就是材料电阻完全消失、电流无损流动的现象。超导通常要在极低的温度下才能工作，接近绝对零度。自超导现象被发现以来，找到温度更高、性能更稳定的新型超导材料，一直是国际科学界竞相追逐的目标。由于具有独特的电子结构特征，近年来，镍基氧化物成了高温超导重要的研究方向。但镍基材料研究一直有个难题：超导所需要的强氧化环境，和材料稳定生长所需要的条件彼此矛盾。围绕这一难题，团队研发出一种能在极强的氧化环境下，实现纳米尺度“搭原子积木”的技术。使用这项技术，团队构建出一系列镍基薄膜材料，并在其中发现了两款可在常压下实现高温超导的全新材料。与此同时，研究团队还通过对不同结构材料的系统比较，锁定了决定超导性能的关键“电子基因”。