在纳米尺度“搭原子积木” 我国科学家创制全新常压镍基超导材料

让电流几乎无损耗地传输，纳米镍基让磁悬浮跑得更稳、尺度创制常压超导材料更快，搭原大同市今天的新闻网甚至为未来量子技术打开新空间，积木这些都离不开一种神奇的国科物理现象——超导。

近日，全新由薛其坤院士领衔的纳米镍基联合研究团队在国际顶级学术期刊《自然》发表最新成果。继去年在国际上率先实现常压镍基高温超导之后，尺度创制常压超导材料团队这次又进一步通过人工设计原子堆叠序列，搭原创制出两种全新的积木常压镍基超结构超导材料，并确立了超导态对应的国科关键电子结构特征，为破解高温超导机理这一世界性难题提供了重要线索。全新

画面中这块冒着气，纳米镍基大同市今天的新闻网悬浮在轨道上奔跑的尺度创制常压超导材料材料就是高温超导体。所谓超导，搭原就是材料电阻完全消失、电流无损流动的现象。超导通常要在极低的温度下才能工作，接近绝对零度。自超导现象被发现以来，找到温度更高、性能更稳定的新型超导材料，一直是国际科学界竞相追逐的目标。由于具有独特的电子结构特征，近年来，镍基氧化物成了高温超导重要的研究方向。

但镍基材料研究一直有个难题：超导所需要的强氧化环境，和材料稳定生长所需要的条件彼此矛盾。围绕这一难题，团队研发出一种能在极强的氧化环境下，实现纳米尺度“搭原子积木”的技术。使用这项技术，团队构建出一系列镍基薄膜材料，并在其中发现了两款可在常压下实现高温超导的全新材料。与此同时，研究团队还通过对不同结构材料的系统比较，锁定了决定超导性能的关键“电子基因”。

南方科技大学量子功能材料全国重点实验室副教授 陈卓昱：我们发现镍基高温超导出现的同时，在动量空间的顶角附近也能看到一个“电子口袋”。这次的实验就表明“电子口袋”可能和超导有非常关键的连接。

这一发现进一步确立了原子结构与超导现象之间的内在关联，为破解镍基超导机理提供了重要实验依据。据专家介绍，支撑这一系列突破的核心实验设备和低温真空传输技术，均源于团队与国内企业的协同攻关，展现了我国在量子材料创制领域的持续创新能力。

中国科学院院士、南方科技大学校长 薛其坤：能制备出新的镍氧化物的高温超导体系，没有全新的设备和实验技术是不行的，我们在国内发展了世界上最高水平的薄膜制备技术。沿着这种思路走下去的话，我们就有可能发现越来越多的高温超导体系，很有可能突破液氮温区，为我们揭开最后的高温超导之谜奠定基础。

（总台央视记者 张春玲 朱平 李必熊）