高温超导学术资讯 - 科技工作者之家

看到这个词脑海中立刻浮现出滚烫滚烫的火锅？不！这里的高温，并非我们生活中说的高温，而是很低很低的温度（低于-100℃）。

我国东北最低温度也就-30～-40℃，那都已经是极冷的了，这低于-100℃为什么还称得上“高温”呢？这个问题解释起来有点费劲，咱们先看看后两个字——超导。

超导，就是超级导电，说得专业一点，就是材料电阻在某个临界温度以下变成零（零电阻效应），同时内部磁感应强度也为零的现象（完全抗磁性）。这要从100多年前说起：1911年，那时人们刚实现氦气的液化，有了极低的温度（4.2开），荷兰物理学家昂尼斯发现，金属汞在液氦温度下电阻竟然完全消失了！后来，物理学家陆续发现了好多超导材料，但几乎都是在10开左右的极低温度下才有，甚至有理论学家通过计算，发现常压下基于电声相互作用的超导体的临界温度最多不会高于40开。

这就好像是画了一条无形的红线，自然逃不掉被打破的命运。1986年，柏诺兹和缪勒将铜氧化物超导体的临界温度提高到35开, 1987年之后该体系的超导临界温度突破了40开。铁基超导体于2006年被发现，在2008年之后块体材料的临界温度达到了55 开。在单原子层薄膜中甚至可达65开以上。目前，铜基超导体的最高临界温度在常压下已经超过了130开，在高压下已达到了惊人的163开。也正是因为相比之前几开的温度，它们的临界温度都这么“高”，所以我们就把这些都称为“高温超导”。这两个高温超导领域的大家庭，为超导的大规模应用带来了希望。不过，目前超导江湖上仍然有两大挑战：高温超导的物理机制到底是什么？能不能找到临界温度更高，甚至室温的超导呢？不夸张地说，谁要是搞定了这两个问题，诺贝尔奖就是妥妥的了。

我国在高温超导领域的研究也非常厉害，从1953年就开始了超导的相关研究。1987 年，赵忠贤等人独立发现了临界温度达到液氮温区以上（77开）的铜基超导体。2008年，中国科学家又在铁基超导的材料、物性和理论研究中取得了重要突破，一举把中国超导事业推向世界一流。我国的超导研究曾两度获“国家自然科学奖一等奖”，并拿下“求是杰出科学成就集体奖”，赵忠贤院士更是摘下了2016年度国家最高科学技术奖的桂冠。可能有些人还不清楚这个奖的分量有多重，这么说吧，获此殊荣的，包括“两弹一星” 功勋科学家，也包括诺贝尔医学或生理学奖得主屠呦呦！