中國高溫超導研究獲重大突破
中國科學家在高溫超導領域取得重大突破。由南方科技大學、粵港澳大灣區量子科學中心與清華大學聯合組成的研究團隊於北京時間2025年2月18日在國際頂級學術期刊《自然》線上發表研究成果,在常壓環境下實現了鎳氧化物材料的高溫超導電性,超導起始轉變溫度突破40開爾文(K),相當於零下233攝氏度,觀測到「零電阻」和「抗磁性」的雙重特徵。這一發現使鎳基材料成為繼銅基、鐵基之後,第三類在常壓下突破40K「麥克米蘭極限」的高溫超導材料體系,為解決高溫超導機理的科學難題提供了全新突破口。
團隊年輕化 平均年齡28歲
三年來,由薛其坤院士與陳卓昱副教授率領的研究團隊持續攻關,自主研發了「強氧化原子逐層外延」技術。研究團隊將這項技術應用於鎳基超導材料的開發之中,試驗了一千多片樣品,最後成功地獲得了常壓下的超導電性。通過精密的電磁輸運測量,觀測到了零電阻與抗磁性,確認了高溫超導電性的存在。此次突破也表明,通過界面工程優化材料設計,很有希望在更高的溫度,例如液氮溫區實現鎳基超導。該成果不僅實現了科學上的突破性發現,更為我國在超導乃至量子材料領域的長期自主發展奠定了堅實基礎。
據悉,相關研究由南科大、粵港澳大灣區量子科學中心、清華大學三個單位的團隊異地協作,實現這一重大突破的科研團隊高度年輕化。團隊負責人陳卓昱僅35歲,他從小酷愛物理,以廣東省高中物理競賽第一名保送清華大學物理系,後赴美國斯坦福大學深造,一直保持對物理熱枕。陳卓昱三年前回到家鄉深圳,任職南方科技大學。在薛其坤的領導下,他從零開始組建超導機理實驗室,開展高溫超導研究。這項成果正是在他的直接率領下,主要由博士後和在讀研究生組成的平均年齡僅28歲的研究團隊努力攻關而取得的。薛其坤稱南方科技大學在年輕優秀人才培養和科研探索方面大有作為,顯示中國特色社會主義先行示範區強大的後勁。