王猛团队在超导研究“无人区”实现突破 首次发现镍氧化物高温超导体系

问题—— 高温超导材料一直是凝聚态物理研究的重要方向——其应用前景广阔——涉及能源传输、磁悬浮、医疗成像等多个领域。但长期以来,能够液氮温区工作且具有实用价值的非常规超导材料种类有限。自1980年代发现铜基超导体以来,科学家们一直在寻找第二种液氮温区非常规超导材料,但进展缓慢。如何在新材料体系中实现稳定可靠的高温超导,成为全球科研人员面临的共同挑战。 原因—— 研究进展缓慢主要受制于理论和实验两上的困难。理论上缺乏成熟的机理框架,材料设计难以借鉴现有经验;实验上则面临样品制备条件苛刻、参数窗口窄、质量控制复杂等问题。王猛团队选择镍氧化物这个研究方向,经过系统分析后确定重点攻关体系,并单晶生长和高压测量等关键技术上取得突破。以La3Ni2O7单晶为例,其制备过程对设备和氧压条件要求极高,成功率低。团队通过反复实验优化流程,最终获得高质量单晶样品,为发现超导电性奠定了基础。 影响—— 团队首次在高压条件下观测到La3Ni2O7出现80K的超导转变温度。这一发现不仅创下新的温度记录,更重要的是开辟了铜基超导体之外的新研究方向。镍氧化物为理解非常规超导机理提供了新的参照系,有助于解决关键理论问题。该成果获得国际学界广泛关注,入选年度重要科技进展,表明了基础研究的原创价值。 对策—— 要实现持续突破,需要采取"长期投入+平台支撑+协同攻关"的策略。具体而言:一是提高样品制备的稳定性和可重复性,建立共享标准;二是完善高压测量手段,推动多团队验证;三是加强基础研究与平台建设结合,在关键设备和技术上形成持续支持。同时要优化科研评价机制,为青年人才创造更好的创新环境。 前景—— 镍氧化物高温超导研究正快速发展,下一步重点将从"是否存在"转向"为何存在"。在机理研究、材料设计和压力调控诸上都有望取得新突破。虽然目前仍需依赖高压条件,但每项基础研究成果都将为未来实现更实用的高温超导材料积累经验。随着国际研究的深入和多学科合作,该领域有望取得更多进展,继续提升我国在凝聚态物理研究中的影响力。

王猛团队的研究印证了基础研究的规律——重大突破往往来自长期坚持与偶然发现的结合。建设科技强国既需要前沿眼光,更需要长期投入的战略定力。当更多科研人员能够潜心钻研、勇于探索,中国原始创新能力的提升必将水到渠成。