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我國科學家研發新鎳基超導體 創超導轉變溫度新高紀錄

   發布時間:2025-12-04 00:28 作者:鄭佳

全球科學界長期致力于高溫超導材料的研發,近期我國科研團隊在這一領域取得重大突破。由北京高壓科學研究中心與山東大學聯合組成的團隊,成功開發出新型鎳基超導體,其超導轉變溫度達到96K(-177.15℃),刷新了該類材料的國際紀錄。相關研究成果已發表于國際權威期刊《自然》。

超導材料在特定溫度下可實現零電阻和完全抗磁性,使電流無損耗傳輸,這一特性在能源、醫療和交通等領域具有革命性應用前景。此次發現的鎳酸鹽體系超導體,屬于繼銅基、鐵基之后的第三類非常規高溫超導材料,其合成與性能表征面臨極高技術挑戰。

研究團隊創新采用常壓熔劑法制備晶體,通過精確控制化學成分引入"化學壓力",有效減少了材料內部的層錯和結構缺陷。這種方法突破了傳統工藝的局限,生長出的單晶樣品純度更高、結構更均勻,為后續超導性能研究提供了優質基礎。

在性能驗證環節,科研人員面臨雙重技術難題:既要檢測材料在高壓條件下的零電阻特性,又要確認其完全抗磁性。團隊開發的等靜水壓高壓電阻與磁測量探測技術,成功在微米級單晶樣品上同時實現這兩項關鍵指標的精準測量。實驗證實,該材料在96K溫度下同時具備零電阻和完全抗磁性,成為目前鎳基超導體中轉變溫度最高的記錄保持者。

這項突破標志著鎳基超導材料首次接近"百K超導"臨界點,為開發更高溫度超導體開辟了新路徑。研究團隊指出,鎳酸鹽體系超導體的發現,不僅豐富了非常規超導的物理機制研究,其獨特的電子結構特性也為理解高溫超導現象提供了全新視角。隨著材料制備與表征技術的持續進步,人類向室溫超導目標的邁進又邁出了關鍵一步。

 
 
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