觀察員
-
重大突破！我國科學家發現新型高溫超導體
最后更新: 2024-07-18 20:57:48高溫超導現象的發現，打破了人們對超導只能存在于極低溫的認知。但經過各國科學家近四十年努力，其形成機理仍是未解之謎。
尋找新型高溫超導體，是研究高溫超導的一個重要課題。日前，復旦大學物理學系趙俊教授團隊、中國科學院物理研究所研究員郭建剛團隊、北京高壓科學研究中心研究員曾橋石團隊，合作證實了鎳氧化物中具有壓力誘導的體超導電性，其超導體積分數達到86%，為人們理解高溫超導機理提供了新的視角和平臺。
北京時間7月17日晚，國際學術期刊《自然》發表了這一研究成果，并在“新聞和觀點”專欄作了亮點推薦和介紹。
什么是超導體
所謂超導體，是在特定轉變溫度之下電阻為零且呈現完全抗磁性的材料，能廣泛應用于電力傳輸和儲能、醫學成像、磁懸浮列車、量子計算等領域，具有重要的科學研究和技術應用價值。迄今為止，已有10位科學家因超導研究獲諾貝爾獎。
1911年，荷蘭物理學家海克·卡末林·昂內斯在汞中首次發現超導現象，當他把汞冷卻到約4K（“K”為熱力學溫度單位“開爾文”，4 K=零下269.15℃）時，汞的電阻突然消失。此后很長時間，科學家們認為只有汞、鉛、鋁等常規金屬和簡單合金，在極低溫下才能展現出超導性。
直到1986年，約翰內斯·貝德諾爾茨和卡爾·亞歷山大·米勒在鑭鋇銅氧化物中發現了高溫超導現象，臨界溫度可以高達30K。后來，包括我國科學家在內的多國科學家將其超導臨界溫度提升至液氮溫區（77 K）直至超過130K。
證明鎳氧化物的體超導性質
鎳元素在元素周期表中緊鄰銅元素，鎳氧化物被認為是實現高溫超導電性的重要候選材料之一。但經過幾十年的研究，人們發現在鎳氧化物中實現超導電性的條件十分苛刻。
2023年，中國科學家在一種鎳氧化物中發現了壓力誘導的高溫超導電性，超導臨界溫度達到80 K，進一步將鎳氧化物的超導轉變溫度提高到了液氮溫區。但這種材料的超導體積分數較低，容易表現出絲狀超導現象，很難形成體超導電性。因此，尋找新的超導體系，提高超導體積分數，實現體超導電性十分關鍵。
研究團隊成功合成了高質量的三層鎳氧化物LaNiO單晶樣品，樣品在低于超導臨界溫度下表現出了零電阻和完全抗磁的邁斯納效應，超導體積分數達到86%，有力證明了鎳氧化物的體超導性質。
趙俊（前排左三）課題組成員合影。
“高溫超導研究的突破大多由實驗、特別是新超導體的發現驅動，至今還有很多現有理論無法完全解釋的現象。”趙俊介紹，鎳氧化物單晶樣品的生長條件十分苛刻，容易出現多種成分的鎳氧化物層狀共生的現象，這可能是鎳氧化物超導含量低的原因。
下一步，趙俊團隊還將繼續聚焦高溫超導領域重大問題，探究不同體系高溫超導體的內在聯系和機理，理解和發現更高性能的高溫超導體。
- 原標題：重大突破！我國科學家發現新型高溫超導體
- 責任編輯: 連政
-
我國科學家為“尼安德特人被現代人所同化”提供有力遺傳學證據
2024-07-18 15:11 科技前沿 -
手機直連衛星，中國星鏈何時能登場？
2024-07-18 08:33 -
“設計速度400公里每小時，試驗臺速度達600公里每小時”
2024-07-18 07:13 中國精造 -
世界最小尺寸！中國科學家成功制備
2024-07-17 09:16 科技前沿 -
四十年兩場“芯片戰爭”，ASML怎么從獵人變成獵物
2024-07-16 07:55 -
華中科技大學：研發國內首套超精密主動減振器
2024-07-13 15:43 -
復旦團隊成功研發功能型光刻膠
2024-07-13 13:17 科技前沿 -
獲取納木錯湖泊巖芯，我國首次在青藏高原大湖鉆探中突破400米
2024-07-12 19:46 -
蘿卜快跑是怎么“生不逢時”的？
2024-07-12 14:41 -
中國科學家發現銀河系比想象中更大！
2024-07-12 08:25 天文 -
中國成功搭建！“6G關鍵技術迎來新突破”
2024-07-12 07:18 科技前沿 -
我國成功搭建國際首個通信與智能融合的6G試驗網
2024-07-11 16:07 科技前沿 -
我國科學家實現以RNA為媒介的基因精準寫入
2024-07-11 14:58 科技前沿 -
發現新物種：擬幽靈蛸！
2024-07-11 07:44 科技前沿 -
我國首次成功構建超越經典計算機的量子模擬器
2024-07-11 06:36 科技前沿 -
李菂獲馬塞爾·格羅斯曼獎：首位憑借中國國內學術成果獲獎的科學家
2024-07-09 16:05 -
我國深海重載作業采礦車海試，水深首次突破4000米
2024-07-09 12:12 -
《人類基因組編輯研究倫理指引》發布
2024-07-08 17:01 -
-
從“蓋房子”到“頂竹筍”：我國科學家首創晶體制備新方法
2024-07-06 22:13
相關推薦 -
-
“美國急著找替代，卻發現印度越來越依賴中國” 評論 73
史上首次！大眾汽車考慮關閉德國工廠，與中國有關？ 評論 185
“現在，以色列處于重大轉折點邊緣” 評論 95
孟臨時外長：或將重新審查孟印諒解備忘錄 評論 45最新聞 Hot-
“美國急著找替代，卻發現印度越來越依賴中國”
-
“美國、中國和加拿大都在那，我們太關注中國…”
-
全球首例！國泰飛機緊急放油折返，這一空客機型全部停飛…
-
“馬斯克有錢，但世界沒義務容忍他”
-
中國鐵路扭虧為盈！負債率回落至10年來最低水平
-
韓國要吃不上泡菜了，還得靠中國？
-
委內瑞拉發出逮捕令，馬杜羅：他竟敢說不承認法律
-
史上首次！大眾汽車考慮關閉德國工廠，與中國有關？
-
美國大兵在土耳其被套頭胖揍：滾回家去
-
哈里斯首度發聲：不能賣！
-
“現在，以色列處于重大轉折點邊緣”
-
“唯一能結束俄烏沖突的國家”？他竟這樣強扯中國…
-
聞所未聞！美國把馬杜羅“專機”扣了
-
波音“星際客機”發出異響，NASA回應
-
她宣稱：歐洲應吸取過度依賴俄油氣的教訓，減少對華技術依賴
-
“日本敢這么干，中國有狠招等它”
-
Copyright ? 2014-2024 觀察者 All rights reserved。
滬ICP備10213822號-2 互聯網新聞信息服務許可證：31220170001
網登網視備（滬）02020000041-1號 互聯網宗教信息服務許可證：滬（2024）0000009
廣播電視節目制作經營許可證：（滬）字第03952號
增值電信業務經營許可證：滬B2-20210968 違法及不良信息舉報電話：021-62376571
滬公網安備 31010502000027號
中國互聯網舉報中心
上海市互聯網違法與不良信息舉報中心
