瑞典查尔默斯理工大学的研究人员开发出一种新的超导材料设计,解决了超导性在更高温度下工作并承受强磁场的关键障碍。这一突破有望为更节能的电子设备和量子技术铺平道路。
目前,数字设备、数据中心和信息通信技术网络约占全球电力消耗的6%至12%。超导材料因其零能量损失导电的特性,被视为提升能效的潜在解决方案,但实际应用面临温度过低和磁场干扰等挑战。
查尔默斯的研究团队采用铜酸盐基材料,通过纳米级调整衬底表面,实现了超导性能的增强。量子器件物理学教授弗洛里亚纳·隆巴尔迪表示:“通过塑造超导体所依附的表面,我们能够在比以往更高的温度下诱导超导性。我们还发现,即使暴露在强磁场中,材料仍保持超导状态。”
瑞典RISE研究所的研究员埃里克·瓦尔伯格补充道:“因为衬底中的原子以特定模式排列,它们可以‘引导’超导层中的原子如何排列。通过改变衬底的表面设计,我们能够影响超导性能,并确保它们在更高温度和施加强磁场时得以保留。”
这一进展为超导材料在节能电子设备、量子组件和强磁场技术中的应用打开了新大门。隆巴尔迪指出:“这表明纳米尺度的微小变化可能产生决定性影响,甚至可能在未来电子设备中释放超导的全部潜力。”
出版详情:作者:Lovisa Håkansson, Chalmers University of Technology;标题:《Superconductor advancement could unlock ultra-energy-efficient electronics》;发表于:《Nature Communications》(2026);DOI: 10.1038/s41467-025-67500-2












