瞻觀前沿

中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院的研究團(tuán)隊(duì)在穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場裝置(SHMFF)電輸運(yùn)和磁測量系統(tǒng)的支持下，成功發(fā)現(xiàn)了一種新型超導(dǎo)材料(InSe 2 ) x NbSe 2，并將研究結(jié)果發(fā)表在《美國化學(xué)會(huì)雜志》上。

該超導(dǎo)材料具有獨(dú)特的晶格結(jié)構(gòu)，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度達(dá)到11.6 K，是常壓下轉(zhuǎn)變溫度最高的過渡金屬硫化物超導(dǎo)體。

(TMD)材料在催化、儲(chǔ)能和集成電路等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，但其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度相對較低一直是制約其潛在用途的重要因素。在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們成功制備了一種新型超導(dǎo)材料(InSe 2 ) x NbSe 2，其獨(dú)特的晶格結(jié)構(gòu)使得其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度大大提高。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在(InSe 2 ) x NbSe 2中，插入的銦原子形成了InSe 2鍵合鏈，與常規(guī)條件下將孤立的原子插入低維材料的范德華能隙不同。這種結(jié)構(gòu)使得該材料在所有TMD超導(dǎo)體中具有非常高的轉(zhuǎn)變溫度，同時(shí)表現(xiàn)出令人印象深刻的臨界電流密度。

這種新型超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)將為TMD材料在超導(dǎo)領(lǐng)域的應(yīng)用拓展提供新的可能性。該研究成果的取得，也為相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家們提供了新的研究思路和方向。

（圖片來源：攝圖網(wǎng)）

技術(shù)價(jià)值觀察

超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)鏈上游為礦資源，如釔、鋇、鉍、鍶、硼等金屬;中游是超導(dǎo)材料，如YBCO、BSCCO和MgB2等;下游是超導(dǎo)應(yīng)用產(chǎn)品，如超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)濾波、超導(dǎo)儲(chǔ)能以及超導(dǎo)發(fā)電機(jī)等。中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的新型超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)鏈的中游環(huán)節(jié)。

宏觀市場觀察

技術(shù)來源國分布：中國占比最高

目前，全球超導(dǎo)第一大技術(shù)來源國為中國，中國超導(dǎo)專利申請量占全球超導(dǎo)專利總申請量的82.83%;其次是美國，美國超導(dǎo)專利申請量占全球超導(dǎo)專利總申請量的6.65%。日本和歐洲雖然排名第三和第四，但是與排名第一的專利申請量差距較大。

我國超導(dǎo)行業(yè)進(jìn)展基本與國際同步

根據(jù)國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)的分析，整體而言，我國在超導(dǎo)材料領(lǐng)域的研究進(jìn)展基本與國際同步。其中，低溫超導(dǎo)材料、超導(dǎo)電子學(xué)應(yīng)用以及超導(dǎo)電工學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的研究已達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。我國NbTi線材性能和性價(jià)比已優(yōu)于發(fā)達(dá)國家，Nb3Sn線材綜合水平與發(fā)達(dá)國家相當(dāng)。

——超導(dǎo)技術(shù)在各行業(yè)的發(fā)展中有著重要的研究和開發(fā)價(jià)值

超導(dǎo)全稱超導(dǎo)電性，是指在一定條件下電阻等于零，電流可在其間無損流動(dòng)的現(xiàn)象，具備這種特性的材料被稱為超導(dǎo)材料或超導(dǎo)體。超導(dǎo)材料是一項(xiàng)具有遠(yuǎn)大戰(zhàn)略意義的高新技術(shù)，可以廣泛用于電子通信、醫(yī)療設(shè)備、交通運(yùn)輸、電力能源等領(lǐng)域，其中超導(dǎo)技術(shù)在MRI、超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)電纜等產(chǎn)品開發(fā)中均已成功應(yīng)用。

中國超導(dǎo)技術(shù)賽道熱力圖

根據(jù)產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，目前超導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)強(qiáng)相關(guān)的城市集群主要集中在西北、長三角和粵港澳大灣區(qū)，尤其是廣東省成為重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域。這些城市群已投入大量政策、資金、環(huán)境和人才資源用于超導(dǎo)研發(fā)，成為潛在的超導(dǎo)技術(shù)發(fā)展中心。根據(jù)熱力圖的分布，粵港澳大灣區(qū)有極大的可能性成為超導(dǎo)技術(shù)的先導(dǎo)區(qū)域。重點(diǎn)關(guān)注廣東省廣州市天河區(qū)、陜西省西安市雁塔區(qū)、廣東省深圳市福田區(qū)等地的相關(guān)企業(yè)，以及這些地方對超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投資環(huán)境和潛力市場。

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標(biāo)簽： 超導(dǎo) 材料 研究 隨筆