美国休斯顿大学物理学家在常压下实现151开尔文高温超导新纪录
2026-03-20 08:40
来源:休斯顿大学
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德克萨斯超导中心(TcSUH)和休斯顿大学物理系的研究人员近期在常压条件下创造了超导转变温度的新纪录,这一进展有望提升能源系统的效率。该团队于3月9日在《美国国家科学院院刊》发表了相关研究成果。

休斯顿大学的科学家在常压下将超导转变温度(Tc)提升至151开尔文(约零下122摄氏度),这是自1911年超导现象发现以来,所有已报道的常压超导体中的最高值。转变温度是材料进入超导状态的关键点,此时电流可以无损耗地通过。

物理学教授、TcSUH创始主任朱经武表示:“电网传输过程中约有8%的电能损失。若能节约这部分能源,将节省数十亿美元,并减少环境影响。”超导体在无阻力导电方面的特性,使其在电网优化、医疗成像和聚变能源等领域具有应用前景,但多数超导体需极低温度运行,限制了实用性。

物理学助理教授、TcSUH首席研究员邓良子指出:“将材料置于常压环境后,研究人员能更方便地使用现有仪器进行探索,推动技术发展。”团队采用“压力淬火”技术,先对材料施加高压以提高超导性能,再快速释放压力以锁定增强状态,从而在常压下保持较高转变温度。

在超导研究历程中,1987年发现的YBCO材料在零下180摄氏度(93开尔文)实现超导,1993年发现的Hg1223材料在零下140摄氏度(133开尔文)保持常压纪录。此次休斯顿大学团队将纪录提高了18摄氏度,达到151开尔文。朱经武补充道:“其他研究已证明压力下可实现室温超导,我们的方法显示无需维持压力也能达成。”

尽管常压室温超导(约300开尔文)仍是目标,但新纪录被视为重要突破。Intellectual Ventures的超导研究主任Rohit Prasankumar评论:“室温超导是科学界的长期追求,休斯顿大学的结果使这一目标更近一步。然而,新纪录与室温间仍有约140摄氏度的差距,需要跨学科合作来弥合。”这项高温超导进展为未来能源技术奠定了基础。

出版详情:作者:Kelly Schafler, University of Houston;标题:《Physicists break longstanding high-temperature superconductivity record at ambient pressure》;发表于:《Proceedings of the National Academy of Sciences》(2026)。

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