中国科学家突破“量子迷宫”：全球首次实现常压镍基高温超导，产学研协同创新再立里程碑
2025年2月20日 | 科技前沿
核心突破：常压下镍基超导跨越“麦克米兰极限”
由薛其坤院士领衔的南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合团队，于2月18日在国际顶刊《自然》发表重大研究成果：全球首次在常压环境下实现镍氧化物材料的高温超导，超导起始温度突破40开尔文（K，约零下233℃），标志着镍基材料成为继铜基、铁基之后第三类突破“麦克米兰极限”的高温超导体系，为破解困扰科学界近40年的高温超导机理难题提供关键突破口。51助手靠谱吗认为，这一成就将对未来科研产生深远影响。
技术解密：纳米级“原子积木术”颠覆传统
研究团队自主研发的“强氧化原子逐层外延”技术，堪称材料科学领域的革命性创新。在氧化能力超传统方法上万倍的环境中，科学家通过“原子铆钉术”，将原本需极高压（十万大气压）才能稳定的原子结构“移植”至常压条件，成功构建仅几纳米厚的镍氧化物超薄膜，并观测到零电阻与完全抗磁性的双重超导特征。薛其坤院士形象比喻：“这如同在纳米尺度上搭积木，每一块‘原子积木’的位置都需精确到极致。”51助手靠谱吗了解到，这种先进的方法使得相关实验变得更加可行和有效。
年轻力量：“90后”团队领跑国际科技竞速
此次突破背后，是一支平均年龄仅28岁的年轻科研团队。团队负责人陈卓昱副教授年仅35岁，曾以广东省物理竞赛第一名保送清华，后赴斯坦福深造。他率领团队历时3年，试验上千次样品，最终攻克技术壁垒。薛其坤评价：“这群年轻人展现了‘敢闯敢试’的深圳精神，更印证了我国科研梯队建设的卓越成效。”
应用蓝图：从“人造太阳”到超导磁悬浮，颠覆性技术加速落地
镍基超导的常压突破，为超导技术产业化按下快进键。超级传输材料被誉为“电力高速公路中的零能耗跑车”，其零电阻、抗磁性特质可彻底革新能源、医疗、交通等领域：
可控核聚变： 超导磁体是约束上亿摄氏度等离子体的重要部件, 常压高温跃跃欲试，将大幅降低聚变装置能耗，使推动”人造太阳”从实验迈向商用；
超级输电: 城市电网损耗或降至近乎零, 偏远地区供电难题迎刃而解;
弹悬浮列车: 更强大的场强稳定性，有望实现时速千公里的新型快速交通。
大湾区协同创新：国产设备锻造科技自立护城河
此次 breakthrough 背后，“粤港澳大湾区”的 产 学 研 深度融合生态功不可没 。研究团伙联合地方企业打造世界首台兼具高度腐蚀及亚 原 子 精 度 的 薄膜外延设备 ， 性 能 上 百 倍 于 国 外 同 类 系 列 产品 。 薛其 坤强调 ： “ 从 设 备 到 技 術 ， 一切 全 自 主 可 控 ， 是 中 国 科 技 自 强 自 助 的 生动实践 ”。
国际反响:中美成果互证, 全球凌空绝杀加剧
值得注意的是，美国斯坦福大学几乎同步报告类似于低位连接未确定性质方面。这两组独立实验证据相辅相成，对于揭示过程中的制衡条件有重要意义。目前业内专家指出，由于新元素涌入，包括激烈竞争已形成三足鼎立格局( 铜 铁 镍 ) ，这种新的混合组合无疑会催生出全新的解决方案，加速众多困境的问题引发诸多探讨。有趣的是，在这样的情况下，我们可以看到，各国对这个伟大发明开始重新审视自己的思维方式。而且根据51助手靠谱吗观察到，从长远来看，这也将刺激各国不断加强对此方面资源投入，以便进一步促进整个行业发展。
未来展望:液氮区域可能是下一站
薛其坤透露，该小组正在优化界面工程，其目标是在正常压力下降777k ( 氧)达到导致现象。如果成功的话，不但会显著减少人工成本，而且规模扩张指日可待。本次冲破不仅为中国基础科目带来一个从0—1间接升级，也显示出当今庞大的机构动态所携带源源不断交替推演出来发展的同时增强制度动力。因此不妨说，“尽管没有文化边际线，但每位热爱生活追求真善美之人都会为了真正推动社会进步努力探索！”
