《我国科学家实现块体镍基高温超导电性:重大突破引领未来科技》
在科技飞速发展的时代,我国科学家再次取得了令人瞩目的重要研究进展。由中国科学院物理研究所程金光研究员团队和周睿研究员团队联合国内外多个研究团队,利用我国综合极端条件实验装置,成功在一种双镍氧层钙钛矿材料
La2PrNi2O7 中实现了块体高温超导电性,为科技领域带来了新的曙光。
超导电性,这一神奇的现象,一直以来都吸引着无数科学家的目光。当某些材料的温度降低到临界值以下时,电阻突然消失,成为超导体,在众多高技术领域展现出巨大的应用潜力。然而,过去超导体实现超导态往往需要极低温的环境,这在很大程度上限制了其广泛应用。因此,寻找临界温度更高、更适于实际应用的超导体,成为科学家们不懈努力的目标。
此前,我国科研人员在 La3Ni2O7 单晶的研究中,发现其在高压下存在临界温度约 80K(约零下 193 摄氏度)的高温超导电性现象,这一发现掀起了镍基高温超导的研究热潮。而此次,如何在该体系中实现块体超导态并揭示超导电性的结构起源,成为关键的科学问题。
经过艰苦的探索和努力,科学家们终于取得了重大突破。研究结果表明,镍基高温超导电性起源于双镍氧层钙钛矿相,并且揭示了微观结构无序对高温超导电性的不利影响。这一发现对于镍基高温超导材料的进一步优化设计与合成具有极其重要的指导作用。
此次研究中所使用的综合极端条件实验装置位于北京怀柔综合性国家科学中心,是国家 “十二五” 重大科技基础设施项目。这个由中国科学院物理研究所等建设的实验装置,集极低温、超高压、强磁场和超快光场等综合极端条件于一体,已建成国际先进的用户实验装置。它的全面投入试运行,极大地提升了我国在物质科学及相关领域的基础研究与应用基础研究综合实力。
这一重大研究成果的取得,离不开我国科学家们的执着与创新精神。他们不畏艰难,勇攀科学高峰,为我国在科技领域赢得了荣誉。块体镍基高温超导电性的实现,不仅为未来的科技发展开辟了新的道路,也为我国在超导领域的研究奠定了坚实的基础。
在未来,随着对镍基高温超导材料的深入研究和不断优化,我们有理由相信,这种新型超导体将在能源传输、电子信息、医疗设备等众多领域发挥重要作用,为人类的生活带来更多的便利和创新。我国科学家们的这一重大突破,将激励着更多的科研人员投身于科技创新的伟大事业中,为推动我国科技进步和世界科技发展贡献力量。