發現高溫超導材料一直是全球科學家競逐的目標。近期我國科學家開發了一種新鎳基超導體，創下了該類材料超導轉變溫度的最高紀錄。該成果近日在線發表於國際期刊《自然》。

超導是指某些材料在特定溫度以下，電阻突然消失且能排斥磁場，從而實現電流無損傳輸的現象。此次開發的新型超導材料屬於鎳酸鹽體系，是繼銅基、鐵基超導體之後的第三類非常規高溫超導體。然而這類材料的合成與性能測量都很困難。

為了製備高質量的鎳酸鹽晶體，科學家放棄了傳統的製備法，選擇了被稱作常壓熔劑法的方法，得到了更純淨、結構均一性更好的晶體；並通過化學成分的設計，帶來了「化學壓力」，從而減少了層錯與結構缺陷。生長出的單晶樣品質量很高，這為其超導性質的研究奠定了基礎。

此外，在高壓條件下確定材料是否超導也極富挑戰。科研人員必須在比頭髮絲還小的單晶樣品上同時確定材料的兩種特性：一種是零電阻，即電流在材料內流動完全不受阻礙；另一種是完全抗磁，即磁場完全無法進入材料內部。科研團隊通過創新開發出等靜水壓高壓電阻與磁測量探測技術，能夠在極端條件下保持單晶的結構完整性與本徵特性，確認了該鎳酸鹽樣品是一種超導轉變溫度高達96K（-177.15℃）的高溫超導體。

該研究由北京高壓科學研究中心的曾橋石研究員團隊與山東大學的張俊傑教授團隊合作完成。「這是鎳基超導材料首次逼近『百K超導』，為探索更高溫超導材料奠定了重要基礎。」曾橋石說。隨著科學家在高溫超導領域不斷突破，常溫下實現超導有望從科幻走入現實。◇