7月22日，韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)宣稱發(fā)現(xiàn)了全球首個(gè)室溫超導(dǎo)材料——“改性鉛磷灰石晶體結(jié)構(gòu)（LK-99）”。這一消息迅速引起了科學(xué)界的轟動(dòng)，許多研究團(tuán)隊(duì)開始快馬加鞭對(duì)此研究進(jìn)行復(fù)現(xiàn)。

8月1日下午，一位B站UP主發(fā)布了一則視頻宣布：“首次成功驗(yàn)證了室溫下比Sukbae Lee樣品具有更大懸浮角的LK-99晶體。有望實(shí)現(xiàn)室溫、非接觸式超導(dǎo)磁懸浮的真正潛力。”據(jù)悉，該up主來(lái)自華中科技大學(xué)，其所在的團(tuán)隊(duì)由華中科技大學(xué)材料學(xué)院教授常海欣帶領(lǐng)，成員是博士后武浩、博士生楊麗。

超導(dǎo)若能實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用，意味著人類能源儲(chǔ)存和傳輸效率產(chǎn)生顛覆性改變；而超導(dǎo)材料的應(yīng)用，也意味著在計(jì)算機(jī)芯片乃至可控核聚變等領(lǐng)域，都有著更加光明的前景。

創(chuàng)新材料館匯集來(lái)自全球頂尖企業(yè)的創(chuàng)新材料信息和實(shí)物，其中也包括許多超導(dǎo)材料，讓我們來(lái)一探究竟：

MgO超導(dǎo)晶片薄膜

MgO單晶基片，氧化鎂(MgO)單晶基片廣泛應(yīng)用在多個(gè)薄膜技術(shù)領(lǐng)域中。如用于制作磁學(xué)薄膜、半導(dǎo)體薄膜、光學(xué)薄膜和高溫超導(dǎo)薄膜等。

超導(dǎo)薄膜除幾何尺寸與塊狀超導(dǎo)體不同外，其結(jié)構(gòu)和超導(dǎo)性質(zhì)也有較大差別。對(duì)于塊狀超導(dǎo)體，磁場(chǎng)穿透層很薄，可以忽略不計(jì)，具有完全的抗磁性。但是超導(dǎo)薄膜的磁場(chǎng)穿透層與薄膜相比，就不能忽略不計(jì)。此外，當(dāng)超導(dǎo)薄膜厚度很小時(shí)（小于10納米），它的超導(dǎo)臨界轉(zhuǎn)變溫度將下降。

MgO單晶基片，廣泛應(yīng)用于制作鐵電薄膜、磁學(xué)薄膜、光點(diǎn)薄膜和高溫超導(dǎo)薄膜等。由于它在微波波段的介電常數(shù)和損耗都很小，且能得到大面積的基片（直徑兩英寸及更大），所以是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化的重要高溫超導(dǎo)薄膜單晶基片之一。可用于制作移動(dòng)通訊設(shè)備所需的高溫超導(dǎo)微波濾波器等器件。

石墨烯微納腔超導(dǎo)膜

石墨烯微納腔超導(dǎo)膜的導(dǎo)熱性能優(yōu)異，面內(nèi)熱擴(kuò)散系數(shù)高達(dá)600m㎡/s；厚度在0.3-1mm的范圍可定制。它兼具電損耗特性，在0.3GHz-10.0GHz的電磁波頻率范圍內(nèi)均有很好的電磁屏蔽及微波吸收功能，同時(shí)也有很好的可加工性。

材料特點(diǎn)：

1、由純石墨烯成分組成，結(jié)構(gòu)單一，性能均勻穩(wěn)定。

2、導(dǎo)電性能優(yōu)異，微觀結(jié)構(gòu)蓬松多孔，密度低，且導(dǎo)熱能力突出。

3、可與其他材料復(fù)合使用，以滿足有些特定的應(yīng)用場(chǎng)景。

4、厚度可以根據(jù)需求定制。

可以有效的吸收導(dǎo)體表面的爬行波，減少電磁干擾。

超導(dǎo)合金

在常壓下有28種元素具超導(dǎo)電性，其中鈮（Nb）的Tc最高，為9.26K。實(shí)際應(yīng)用的主要是鈮和鉛(Pb，Tc=7.201K)，已用于制造超導(dǎo)交流電力電纜、高Q值諧振腔等。

稀土超導(dǎo)材料

稀土超導(dǎo)材料就是在超導(dǎo)材料中添加稀土，目前主要包含5種稀土元素：La、Gd、镥(Lu)、鈰(Ce)、Y，其中3個(gè)為常壓條件，后2個(gè)為高壓條件?？墒蛊渑R界溫度大幅提高到70～90K，從而使超導(dǎo)材料能夠在液氮中使用。

超導(dǎo)陶瓷

超導(dǎo)陶瓷是一類在臨界溫度時(shí)電阻為零的陶瓷，高臨界溫度（90開以上）的超導(dǎo)陶瓷材料。

在電力系統(tǒng)方面，可以用于輸配電；在交通運(yùn)輸方面，可以制造磁懸浮高速列車；利用超導(dǎo)陶瓷的約瑟夫遜效應(yīng)可望制成超小型、超高性能的第五代計(jì)算機(jī)；利用其抗磁性，在環(huán)保方面可以進(jìn)行廢水凈化和去除毒物；在醫(yī)藥方面可以從血漿中分離血紅細(xì)胞并正在研究抑制和殺死癌細(xì)胞；在高能物理方面利用其磁場(chǎng)加速高能粒子等；用于電子陶瓷。

超導(dǎo)磁體

超導(dǎo)磁體是指低溫下用具有高轉(zhuǎn)變溫度和臨界磁場(chǎng)特別高的第二類超導(dǎo)體制成線圈的一種電磁體。它的主要特點(diǎn)是無(wú)導(dǎo)線電阻產(chǎn)生的電損耗，也沒(méi)有因鐵芯存在而產(chǎn)生的磁損耗，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。在工業(yè)和科研上應(yīng)用極廣，但它必須在液態(tài)氦溫度下工作，成本較高。

SrTiO3單晶超導(dǎo)晶片薄膜

SrTiO3 單晶與多種鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料晶格匹配好，它是高溫超導(dǎo)薄膜和多種氧化物薄膜優(yōu)質(zhì)的襯底材料，同時(shí)還廣泛應(yīng)用于特殊光學(xué)窗口及高質(zhì)量的濺射靶材。

編輯：黃飛

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