NUS又发《Nature》！常压超导突破性进展

近日，由新加坡国立大学Ariando教授和Stephen Lin Er Chow博士领衔的研究团队宣布了一项里程碑式发现——全球首例无铜超导氧化物。

该物质能在环境压力下实现约40开尔文（K）或零下233摄氏度（deg C）的超导性！这一成果或将彻底改变未来电子技术与能源传输的格局。

Ariando 教授（中）与 Stephen Lin Er Chow 博士（最右）和罗朝阳（最左）是设计新型无铜超导材料的研究团队的成员，来源：新加坡国立大学理学院

研究细节与团队贡献

关键突破

通过电子显微镜分析，国大博士生罗朝阳（Zhaoyang Luo）验证了合成材料的高结晶度与纯相性质，确保实验可靠性。

发表信息

研究成果已于2025年3月20日发表于顶级科学期刊《Nature》，引发国际学界高度关注。

来源：Nature官网

突破性发现：无需高压，无铜也能高温超导

由新加坡国立大学Ariando教授和Stephen Lin Er Chow博士领衔的研究团队，成功设计并合成了新型氧化镍材料(Sm-Eu-Ca)NiO₂。

实验证实，该材料在常压条件下即可实现远高于30K的超导性，无需依赖高压环境或铜元素。

这一发现打破了自1987年铜基超导体问世以来“铜元素不可或缺”的固有认知，为超导研究开辟了全新方向。

科学意义：颠覆认知，解锁更广元素可能性

1987年，铜氧化物超导体的发现者荣获诺贝尔物理学奖，为高温超导研究奠定了基础。

近40年后，NUS团队通过层状结构设计与现象学模型预测，揭示了层间相互作用与超导温度的直接关联，并首次验证镍基氧化物同样可承载高温超导性。

超导SES镍氧化物薄膜的结构信息，来源：研之成理

发现超导氧化物及其在环境压力下的临界温度，来源：NUS官网

Ariando教授强调：“这一发现证明，高温超导性并非铜的‘专利’，元素周期表中更多元素或能组成新型超导材料。”研究还表明，新材料在常温下高度稳定，大幅提升了实用化潜力。

未来应用：节能革命，电子技术或迎新纪元

超导体的零电阻特性可消除能量传输损耗，理论上能大幅提升电网效率、量子计算机性能及磁悬浮等技术。

然而，传统超导体依赖极低温或高压环境，成本高昂。NUS团队的新材料在常压、相对更高温区实现超导，为大规模应用奠定基础。

研究团队正进一步探索材料的电子占据调控与压力响应机制，目标合成更高温区超导体家族，加速超导技术从实验室走向产业。

结语

从铜基到镍基，NUS的这一突破不仅刷新了超导科学认知，更让人类离“室温超导”梦想更近一步。未来，随着更多新型材料的涌现，节能技术革命或将加速到来。