近日，《Nature》刊载论文：Signatures of superconductivity near 80K in a nickelate under high pressure（高压下镍酸盐在80K附近的超导特性）. 这意味着在全球范围内，首次发现液氮温区镍氧化物高温超导体。该研究成果主要由中山大学王猛教授团队主导。该论文的共同通讯作者为：清华大学张广铭教授和中山大学王猛教授，其它参与该科研项目的单位还包括中科院物理研究所、美国亚利桑那州立大学和华南理工大学等。

这次全新高温超导体系的重大发现，是人类迄今为止发现的第二种液氮温区非常规超导材料，是基础科研领域的代表性突破。将有助于彻底破解高温超导微观机理，从而实现高温超导材料的有计划、有预期的设计和制造，不用再依赖于科学发现和浪费人力物力的穷举研究。从而进一步降低超导材料成本，推动其大规模地产业化应用。

此次发现的高温超导新材料为La3Ni2O7单晶体，制造出的用于特性研究的材料是一根几cm长的黑色固体棒，该种晶体生长条件极为苛刻，是科研团队花费两年多时间探究出来的成果，最终得到高质量的单晶样品。

王猛教授展示镍氧化物单晶体

虽然世界范围内的高温超导研究已历时数十年，但截至目前，仍然没有成熟的理论指导，超导材料成果过分依赖于科学发现，研究不确定性显著。1986年，人类首次发现了某些铜氧化物存在超导电性，而对于镍氧化物研究近40年来，对其超导电性没有突破性认识。这次，中国科学家发现的镍基超导材料，意义重大。

La3Ni2O7超导材料在中山大学实验研究平台、中国科学院物理研究所、北京同步辐射装置等海内外多家实验平台及机构开展实验测定，超导特性获得一致肯定，超导转变温度高达80K。

La3Ni2O7材料的电阻、抗磁性、及临界磁场拟合

高温超导机理至今未知，其是近40年来物理学中的最重要科学问题之一

超导材料要求：（1）绝对零电阻（2）完全抗磁性（3）宏观量子隧穿效应。至少具有上述特征才能称之为超导材料，近年来，超导领域已产生5个相关诺贝尔奖，其潜在的重大应用价值，对人类能源问题的缓解，意义之重大，不言而喻。

2008年，日本科学家发现了一种铁砷基超导材料，随后，中国科学家合成了多种此类材料，并将其超导转变温度提升到55K，遗憾的是，未能进入液氮温区。液氮温区为何如此重要？答案就在于冷却成本，液氮制造容易，价格低廉，如果超导转变温区低于液氮，那么就需要价格昂贵的液氦、液氖等进行冷却。液氮价格最高点约在600元/吨，液氦价格为2000万元/吨，二者相差33万倍。因此，在常规应用领域，使用液氦冷却价格昂贵，一般不采用。液氮温区超导材料已经在电力交通、生物医药、信息技术、科学仪器等领域广泛使用。

中国科学家本次发现的液氮温区镍氧化物超导材料，为全球超导研究开辟了新领域，引领了该领域技术发展，《Nature》期刊审稿人也对此高度评价，称其为“开创性发现”、“具有突出重要性”。

有望破解高温超导微观机理

La3Ni2O7氧化物中，Ni的价态特殊，为+2.5价，其电子结构、磁性与传统的铜氧化物完全不同。将来有望通过进一步研究，确定高温超导实现的关键因素，进而与AI、计算机技术相结合，实现高温超导材料的大规模设计、合成。

中山大学建设的中子谱仪，及其它公共科研平台将助力科研团队对材料的进一步研究。王猛教授表示，团队正在攻关常压下达到液氮温区超导的镍氧化物超导体。