界面新聞記者｜馬悅?cè)?蔣習(xí)
“全世界范圍內(nèi)，中國在超導(dǎo)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域位于前列。”3月9日，中國科學(xué)院物理研究所研究員羅會仟在接受界面新聞等媒體線上采訪時表示。
3月9日，一則關(guān)于超導(dǎo)領(lǐng)域的研究引發(fā)全球關(guān)注。你是否試想過，存在一種能在常溫下電阻為零、完全抗磁的超級導(dǎo)電體？
美國羅切斯特大學(xué)的物理學(xué)家蘭加·迪亞斯（Ranga Dias）宣布，他們的團隊創(chuàng)造出能在室溫條件下實現(xiàn)超導(dǎo)的超導(dǎo)體。
該超導(dǎo)體由氫、氮和镥（Lu-N-H）三種金屬元素材料混合。在放置在“金剛石壓砧”裝置中并加壓后，在約21℃溫度下、及1萬個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓力下進入超導(dǎo)狀態(tài)，電流不再具有阻力。
如果室溫超導(dǎo)研究成果屬實，人類將有望實現(xiàn)基本不發(fā)熱無阻礙的電力設(shè)備，并讓超導(dǎo)材料在生產(chǎn)生活中得到大規(guī)模應(yīng)用。這將極大改變輸電模式，改變?nèi)祟惉F(xiàn)實生活。
羅會仟對界面新聞表示，基于目前的高壓合成測量技術(shù)，室溫超導(dǎo)樣品產(chǎn)量非常低，且常壓下不一定穩(wěn)定，室溫超導(dǎo)還不可能有大規(guī)模的應(yīng)用。
“如果未來不需要高壓即可合成超導(dǎo)材料，即使溫度沒有真正到室溫，在接近室溫情況下，用途也將非常廣。”羅會仟稱。
超導(dǎo)體又稱超導(dǎo)材料，指在某一溫度下，電阻為零的導(dǎo)體，擁有零電阻的、完全抗磁性等特征。
早期，超導(dǎo)體被廣泛使用在強磁體、超導(dǎo)量子計算機、高靈敏探測器等諸多重要領(lǐng)域。如今，在儲能、磁懸浮列車、電力輸送、核磁共振等領(lǐng)域，表現(xiàn)出了廣闊的市場應(yīng)用前景。
羅會仟對界面新聞表示，目前國內(nèi)超導(dǎo)領(lǐng)域的研究，其中重要的一方面是對于新超導(dǎo)材料的探索，最早可追溯至1960-1970年代。
超導(dǎo)體根據(jù)實現(xiàn)溫度不同，可以分為低溫超導(dǎo)材料和高溫超導(dǎo)材料。低溫超導(dǎo)材料通常需要借助-269°C（4K）的液氦來實現(xiàn)20 K以下的環(huán)境，來實現(xiàn)超導(dǎo)電性。但由于氦氣是稀有氣體，液化技術(shù)也很難，極大地限制了低溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用，科學(xué)家始終在探索更高溫度的超導(dǎo)體。
高溫超導(dǎo)材料所需的溫度相對來說要高得多，通常可以達到-233°C（40 K）以上，甚至可以高達-100°C以上。
實用化低溫超導(dǎo)材料主要包括Nb、Nb-Ti、NbN、Nb3Sn等，高溫超導(dǎo)材料主要包括鑭鍶銅氧(LSCO)、釔鋇銅氧（YBCO）、鉍鍶鈣銅氧(BSCCO)等。
“中國科學(xué)家在超導(dǎo)領(lǐng)域一直較為活躍。”羅會仟稱，1980年代，在瑞士科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銅氧化物高溫超導(dǎo)現(xiàn)象后，在中科院物理所趙忠賢老師為代表的團隊帶領(lǐng)下，很快發(fā)現(xiàn)了90 K（-183攝氏度）以上銅氧化物高溫超導(dǎo)現(xiàn)象。
釔鋇銅氧化合物的轉(zhuǎn)變溫度達到了92 K，打破了液氮77 K（-196攝氏度）的溫度堡壘。
此后，中國成立了超導(dǎo)國家重點實驗室。也因為高溫超導(dǎo)的出現(xiàn)，相關(guān)科學(xué)家的研究不止局限于高溫超導(dǎo)材料，大部分人也聚焦在了超導(dǎo)機理和超導(dǎo)應(yīng)用領(lǐng)域。
羅會仟表示，中國在超導(dǎo)的一些研究方向上，目前已經(jīng)做到了世界領(lǐng)先水平。
2008年，中國在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域有了重大突破。趙忠賢院士帶領(lǐng)團隊將鐵基超導(dǎo)體的臨界溫度提高到了55K，推動中國高溫超導(dǎo)研究走在世界最前沿。
羅會仟稱，鐵基超導(dǎo)出現(xiàn)后，中國科學(xué)家實現(xiàn)了快速趕超。自此，很多新的鐵基超導(dǎo)材料、包括超導(dǎo)機理方面的物性研究，均由中國科學(xué)家率先開展。直至今日，中國在超導(dǎo)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，即材料和機理方面，都處在全球前列。
今年3月2日，據(jù)中國新聞網(wǎng)報道，電子科技大學(xué)物理學(xué)院喬梁教授團隊發(fā)現(xiàn)了無限層鎳氧化物超導(dǎo)體（鎳基超導(dǎo)）超導(dǎo)電性的關(guān)鍵性元素（H）和奇異電子態(tài)（間隙位s軌道），為鎳基超導(dǎo)領(lǐng)域的發(fā)展開辟了嶄新的思路。
在應(yīng)用方面，羅會仟稱，中國科學(xué)家做出了全球第一根百米級鐵基超導(dǎo)的線材，走向了實用化道路。但一個材料從發(fā)現(xiàn)到應(yīng)用，還需要很長的路要走。
從商業(yè)應(yīng)用看，近幾年民營資本投向高溫超導(dǎo)帶材應(yīng)用領(lǐng)域，瞄準(zhǔn)強磁場、可控核聚變、磁懸浮列車等。
但羅會仟同時強調(diào)，商業(yè)化路途中還有很多根本問題需要克服，大規(guī)模應(yīng)用還存在一定的瓶頸，特別是室溫超導(dǎo)剛剛出現(xiàn)，即使被證實，商業(yè)化道路還是很漫長。
受此消息刺激，A股超導(dǎo)概念股表現(xiàn)活躍。截至9日收盤，永鼎股份(600105. SH)大漲10.02%，漲停；百利電氣(600468.SH) 上漲9.98%，漲停。此外，寶勝股份(600973.SH)漲超3%，中孚實業(yè)(600595.SH)、聯(lián)創(chuàng)光電(600363.SH)微漲。
