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我国科学家创造镍基超导体转变温度新纪录

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2025-12-03 19:15:54

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转自：北京日报客户端

发现高温超导材料一直是全球科学家竞逐的目标。近期我国科学家开发了一种新镍基超导体，创下了该类材料超导转变温度的最高纪录。该成果12月3日凌晨在线发表于国际期刊《自然》。

图为扫描电镜拍摄的镍基超导体样品。（科研团队供图）

超导是指某些材料在特定温度以下，电阻突然消失且能排斥磁场，从而实现电流无损传输的现象。此次开发的新型超导材料属于镍酸盐体系，是继铜基、铁基超导体之后的第三类非常规高温超导体。然而这类材料的合成与性能测量都很困难。

为了制备高质量的镍酸盐晶体，科学家放弃了传统的制备法，选择了被称作常压熔剂法的方法，得到了更纯净、结构均一性更好的晶体；并通过化学成分的设计，带来了“化学压力”，从而减少了层错与结构缺陷。生长出的单晶样品质量很高，这为其超导性质的研究奠定了基础。

此外，在高压条件下确定材料是否超导也极富挑战。科研人员必须在比头发丝还小的单晶样品上同时确定材料的两种特性：一种是零电阻，即电流在材料内流动完全不受阻碍；另一种是完全抗磁，即磁场完全无法进入材料内部。科研团队通过创新开发出等静水压高压电阻与磁测量探测技术，能够在极端条件下保持单晶的结构完整性与本征特性，确认了该镍酸盐样品是一种超导转变温度高达96K（-177.15℃）的高温超导体。

该研究由北京高压科学研究中心的曾桥石研究员团队与山东大学的张俊杰教授团队合作完成。“这是镍基超导材料首次逼近‘百K超导’，为探索更高温超导材料奠定了重要基础。”曾桥石说。随着科学家在高温超导领域不断突破，常温下实现超导有望从科幻走入现实。

来源：新华社

作者: 张漫子

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