復(fù)旦大學(xué) 圖源：攝圖網(wǎng)

超導(dǎo)體指的是在特定轉(zhuǎn)變溫度之下電阻為零且呈現(xiàn)完全抗磁性的材料，能廣泛應(yīng)用于電力傳輸和儲能、醫(yī)學(xué)成像、磁懸浮列車、量子計(jì)算等領(lǐng)域，具有重要的科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。

按照超導(dǎo)體的臨界溫度，可以將超導(dǎo)體分為低溫超導(dǎo)體和高溫超導(dǎo)體。其中，研究高溫超導(dǎo)的一個(gè)重要課題，就是尋找新型高溫超導(dǎo)體。一方面，人們希望從新的角度尋找理解高溫超導(dǎo)機(jī)理的線索，另一方面，新的材料體系也可能提供新的應(yīng)用前景。

鎳元素在元素周期表中緊鄰銅元素，鎳氧化物被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)高溫超導(dǎo)電性的重要候選材料之一。但經(jīng)過幾十年的研究，人們發(fā)現(xiàn)在鎳氧化物中實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)電性的條件十分苛刻。

北京時(shí)間7月17日晚，復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系趙俊教授團(tuán)隊(duì)的研究成果以Superconductivity in pressurized trilayer La4Ni3O10-δ single crystals為題發(fā)表于最新一期的《自然》（Nature）。

在本次研究成果中，趙俊團(tuán)隊(duì)成功合成了高質(zhì)量的三層鎳氧化物L(fēng)a4Ni3O10單晶樣品，樣品在低于超導(dǎo)臨界溫度下表現(xiàn)出了零電阻和完全抗磁的邁斯納效應(yīng)，超導(dǎo)體積分?jǐn)?shù)達(dá)到86%，有力證明了鎳氧化物的體超導(dǎo)性質(zhì)。

這個(gè)超導(dǎo)體積分?jǐn)?shù)與銅氧化物高溫超導(dǎo)體接近，毫無疑問證實(shí)了鎳氧化物的體超導(dǎo)電性。趙俊表示。

此外，研究還發(fā)現(xiàn)該類材料呈現(xiàn)出奇異金屬和獨(dú)特的層間耦合行為，為人們理解高溫超導(dǎo)機(jī)理提供了新的視角和平臺。

全球超導(dǎo)前十大熱門技術(shù)

從技術(shù)構(gòu)成來看，目前G01R33測量磁變量的裝晉或儀器的專利申請數(shù)量最多，為3112項(xiàng)，占前十大技術(shù)申請量的19.56%。其次是H01F6磁體;電感：變壓器：磁性材料的選擇，專利申請量為1856項(xiàng)，占前十大技術(shù)申請量的11.67%。

全球超導(dǎo)前十大熱門技術(shù)詞包括磁懸浮、散熱器、磁共振等。進(jìn)一步細(xì)分來看，超導(dǎo)技術(shù)熱門詞包括超導(dǎo)磁體、組合物、磁懸浮列車等。具體情況如下：

注：旭日圖內(nèi)層關(guān)鍵詞是從最近5000條專利中提取。外層的關(guān)鍵詞是內(nèi)層關(guān)鍵詞的進(jìn)一步分解。

中國超導(dǎo)技術(shù)發(fā)展路徑與支撐體系

從技術(shù)路線發(fā)展來看，低溫超導(dǎo)能夠產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度有限，疊加需要使用昂貴的液氦制冷因此限制其應(yīng)用場景，而高溫超導(dǎo)技術(shù)可突破低溫超導(dǎo)磁場強(qiáng)度上限而且制冷成本大幅降低，打開超導(dǎo)技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用空間。

從技術(shù)支撐體系來看，中國超導(dǎo)創(chuàng)新單元主要包括超導(dǎo)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海大學(xué)高溫超導(dǎo)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、南京大學(xué)超導(dǎo)物理與材料研究中心等實(shí)驗(yàn)室和研究中心;昆山瀚漾投資、高合資本等產(chǎn)業(yè)投資基金;GB/T 25080-2022《超導(dǎo)用鈮-鈦(Nb-Ti)合金棒坯和棒材規(guī)范》、GB/T 22586-2018《電子學(xué)特性測量 超導(dǎo)體在微波頻率下的表面電阻》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

加快超導(dǎo)材料在前沿領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新突破

高溫超導(dǎo)材料是我國能源技術(shù)的戰(zhàn)略需求，國家在政策上給予了導(dǎo)向性支持。《中國制造2025》將突破高溫超導(dǎo)材料的制造及應(yīng)用技術(shù)，形成產(chǎn)業(yè)化能力作為電力裝備的戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)之一?！吨袊圃?025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新綠皮書將10MW等級超導(dǎo)風(fēng)電機(jī)組納入發(fā)電裝備重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品;將高溫超導(dǎo)儲能裝置、超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)限流器納入輸變電裝備重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品。

2021年12月，工信部、科技部、自然資源部聯(lián)合發(fā)布的《十四五原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》則作為綱領(lǐng)性文件，提出發(fā)展超導(dǎo)材料布局行動，強(qiáng)化應(yīng)用領(lǐng)域的支持和引導(dǎo)，明確了超導(dǎo)材料在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的定位。

當(dāng)前，超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展的黃金時(shí)期。各地政府紛紛加大招商引資力度，通過舉辦招商引資推介會等方式，吸引更多的企業(yè)投資超導(dǎo)領(lǐng)域。那么，當(dāng)下國內(nèi)主要超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)玩家的動向如何？（注：排名不分先后）

經(jīng)濟(jì)學(xué)人APP資訊組

看完覺得寫得好的，不防打賞一元，以支持藍(lán)海情報(bào)網(wǎng)揭秘更多好的項(xiàng)目。

標(biāo)簽： 超導(dǎo) 超導(dǎo)體 高溫 隨筆