高溫超導研究又有新突破。日前，《自然》雜志在線發(fā)表了一項我國科學家關于鎳基高溫超導體研究的重要進展。

基于國家重大科技基礎設施綜合極端條件實驗裝置，來自中國科學院物理所等單位的科研人員，在鐠(Pr)摻雜的雙鎳氧層鈣鈦礦材料La2PrNi2O7中實現(xiàn)塊體高溫超導電性，并揭示了微觀結(jié)構(gòu)無序?qū)Ω邷爻瑢щ娦缘牟焕绊?。這意味著新型鎳基高溫超導體的結(jié)構(gòu)得到了實驗確認。

超導體是指在特定溫度條件下電阻為零且呈現(xiàn)完全抗磁性的材料，能廣泛應用于電力傳輸和儲能、醫(yī)學成像、磁懸浮列車、量子計算等領域。

“由于在變革性技術(shù)方面具有巨大的應用前景，高溫超導體研究備受科研人員關注?！闭撐墓餐ㄓ嵶髡?、中國科學院物理所研究員程金光介紹，尋找新的高溫超導體系并揭示其物理機制，是超導領域的研究前沿。

“去年，我國學者發(fā)現(xiàn)雙鎳氧層鈣鈦礦材料單晶具有高溫超導電性，因此掀起了鎳基高溫超導的研究熱潮?！闭撐墓餐ㄓ嵶髡?、中國科學院物理所研究員周睿說。

在最新研究中，科研人員制備了單相性良好的鐠(Pr)摻雜的雙鎳氧層鈣鈦礦材料La2PrNi2O7多晶樣品，并在該樣品中同時觀測到塊體高溫超導電性的兩個關鍵實驗證據(jù)，即零電阻和完全抗磁性。

“研究結(jié)果表明，鎳基高溫超導電性起源于雙鎳氧層鈣鈦礦相?！背探鸸庹f，這一工作對于鎳基高溫超導材料的進一步優(yōu)化設計與合成具有重要指導作用，將推動鎳基高溫超導體的研究進程。

據(jù)悉，綜合極端條件實驗裝置是國際先進的集極低溫、超高壓、強磁場和超快光場等綜合極端條件為一體的用戶實驗裝置，可極大提升我國在物質(zhì)科學及相關領域的基礎研究與應用基礎研究綜合實力，其北京部分于2017年開始動工，2023年初全面投入試運行，目前已有20個實驗站對國內(nèi)外用戶開放。

（中國科學院物理研究所供圖）