你知道吗?中国科学家最近在镍基高温超导领域做出了一个突破性的成就。中山大学物理学院的实验室里,放置着一块几厘米长的黑色晶体材料,看起来没什么特别,但是这个样品可是承载了国际物理学界近四十年的追寻呢。2023年7月,《自然》杂志把这个成果给刊登出来了,引起了很大的轰动。研究团队通过高压实验,给这种镍氧化物La₃Ni₂O₇单晶材料测到了超导转变温度80开尔文,约-193℃。这个温度可是把该领域长期停滞的局面给打破了。你想知道这个成就的背景吗?1911年发现的超导现象一直是物理学界的圣杯,特别是实现常温常压超导更是一个难题。1986年铜氧化物高温超导体发现后引发了全球研究热潮,但至今这个微观机理还没有完全解开。王猛教授说过:“我们在无人区跋涉。” 这个团队真的是付出了很多努力啊。他们从数十种镍氧化物中挑选出了两个体系来进行研究。制造单晶样品成了他们首先要克服的难关。La₃Ni₂O₇晶体需要在特定氧压环境下以每小时0.2毫米速度生长出来。两年时间里他们优化了工艺才获得成功。为了精密测量电学性质,他们还得在百万大气压量级下工作。经历了数百次尝试后,终于在2023年夏天观察到电阻陡降曲线。美国、日本、德国这些顶尖实验室也迅速开展验证和拓展研究。王猛说:“三个关键环节突破就像连中三张彩票一样难得。” 但其实背后是团队持续五年系统性研究以及国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究重大项目的支持。还有中山大学建设的“天琴计划”科研平台也给他们提供了支撑呢。现在这个成果已经引发了国际学界的“连锁反应”,很多国家都开始跟进了。德国马克斯·普朗克研究所也评价说中国团队开辟了新赛道。王猛他们和中科院物理所、清华大学这些单位合作进行应用基础研究和理论研究呢。从铜基到镍基这个跨越看起来好像元素周期表上的邻近元素转变一样简单, 但实际上是人类认知边界又一次突围。 中国在这个领域已经取得了很大进步, 从以前的跟跑变成了领跑, 现在完全靠自主创新在这个领域取得突破。正如实验室墙上写着的标语——“于无声处听惊雷”,这些静谧晶体中跃动的量子现象正鸣响着中国科技自立自强的时代强音。