中国科学家发现全新高温超导体

12日，国际学术期刊《自然》杂志刊登我国中山大学王猛教授团队与其他单位合作的成果:首次发现液氮温区镍氧化物超导体。这是人类目前发现的第二种液氮温区非常规超导材料，将有望推动破解高温超导机理，使设计和预测高温超导材料成为可能。

超导材料具有绝对零电阻、完全抗磁性和宏观量子隧穿效应的特殊性质，因此具有重要的科学和应用价值。

1986年，科学家首次发现铜氧化物超导材料，随后多国科学家将其超导温度提升到了液氮温区，即超过77开尔文。液氮的廉价和易得，推动了铜氧化物高温超导材料的规模化应用。然而近40年来，高温超导机理至今仍是物理学最重要的未解问题之一。

王猛介绍，团队耗时3年半，成功生长了镍氧化物La3Ni2O7单晶，随后在实验上确定了此单晶材料能够在压力下实现超导，转变温度达到液氮温区，高达80开尔文。这是继铜氧化物高温超导体后，另一个完全不同体系的高温超导体。

“这次发现高温超导的镍氧化物，镍的价态为+2.5价，超出传统预期，其电子结构、磁性与铜氧化物完全不同。通过比较研究，将有可能确定高温超导的关键因素，推动科学家破解高温超导机理。”王猛介绍，“根据机理，有望与计算机、AI技术等学科交叉后，设计、合成新的更多的更容易应用的高温超导材料，实现更加广泛的应用。”

该发现得到了《自然》杂志审稿人的高度评价，认为它“具有突出重要性”“是开创性发现”。该发现在审稿阶段于科研论文预印平台公布后，受到全球超导领域研究人员广泛关注和跟进研究，在1个月左右时间里已有10余项相关理论和实验工作相继公布。