我国超导研究取得新突破,镍基材料实现常压超导
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我国超导研究又有新突破,南方科技大学等联合团队使镍基材料成为第三类在常压下实现超导的材料体系,为解开高温超导机理提供新方向,发表于《自然》期刊,标志着我国在超导研究领域的又一次飞跃。
我国超导研究又有新突破。由薛其坤院士领衔的南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合组成的研究团队,近日在高温超导领域取得了一项重大成果,成功使镍基材料成为第三类在常压下实现超导的材料体系,为解开高温超导机理这一世纪科学难题提供了新的方向。该成果于北京时间18日发表于国际顶级学术期刊《自然》上,标志着我国在超导研究领域的又一次飞跃。
超导,作为材料在特定低温下电阻为零且具备完全抗磁性的物理现象,其在众多高科技领域如磁悬浮列车、核磁共振成像等方面展现出巨大的应用潜力。
南方科技大学物理系副教授陈卓昱指出:高温超导体因其独特的磁轨道相互排斥力,能在无损耗状态下持续运动,这为超导技术的应用开辟了新的可能。
传统上,超导现象多发生在零下250摄氏度以下的极低温度环境中。而能够在零下233摄氏度以上实现超导的材料,则被视作高温超导材料。自1911年超导现象被发现以来,科学家们一直致力于寻找温度更高、应用更广泛的超导体。
镍氧化物一直是高温超导体的热门候选材料。此次南方科技大学团队的科研突破,使得镍基材料在常压环境下,且在零下233摄氏度以上就能实现超导状态,这一发现无疑为高温超导领域注入了新的活力。
陈卓昱副教授进一步解释:原本镍基高温超导材料只能在极高的压力下实现超导,相当于地球内部的压力。而现在,研究团队通过创新技术,成功将这种高压下稳定的原子结构移植到常压环境下,实现了镍基材料在常压下的高温超导。
那么,这一突破性成果是如何实现的呢?近三年来,薛其坤院士和陈卓昱副教授带领的年轻研究团队,持续攻关,成功研制出一种在极强氧化环境下能在纳米尺度上“搭原子积木”的技术,制备出常压下实现超导的镍氧化物薄膜。此次创新不仅具有重大的科学意义,更为高温超导领域的发展带来了新的曙光。
中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤表示:此次研究使用的仪器全部基于国产设备,实现了超强氧化能力下的原子尺度薄膜生长技术,是我国自主发展实验技术的一次重大创新。未来,我们将继续利用这一独特技术,探索更多材料体系,争取在常压下实现更高温度的超导。
(文章来源:华声在线)
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