(香港文匯網記者劉凝哲)超導材料具有零電阻和完全抗磁性等非凡特性,被視為21世紀極具戰略價值的前沿材料。以稀土鋇銅氧(REBCO)為代表的高溫超導材料的臨界溫度高於液氮溫度(-196℃),製冷成本大幅降低,同時在承載電流和抵抗磁場方面性能顯著提升,為更大規模應用奠定基礎。中國科學院物理研究所26日正式發布國際首個聚焦高溫超導帶材發展的戰略研究報告,系統梳理REBCO高溫超導帶材在全球範圍內的研發、產業化與應用現狀,並首次凝練提出了該領域面臨的「十大關鍵科學技術問題」,為實現高溫超導材料的大規模應用提供了清晰的路線圖。
超導材料在能源、交通、醫療、科研等多個關鍵領域有廣闊應用前景,是推動未來技術突破的重要基石。傳統超導材料需要在極低的液氦溫度(-269℃)下工作,製冷成本高且依賴稀缺的氦資源。自2006年REBCO高溫超導帶材實現商業化製備以來,其在磁約束核聚變、高端醫療設備、大科學裝置及超導電力設備等多個領域展現出重要應用潛力。
不過,儘管REBCO已進入商業化初期,性能仍有很大提升空間。最新發布的《2025年度REBCO高溫超導帶材戰略研究報告》首次系統凝練出阻礙REBCO帶材走向大規模應用的十大關鍵科學技術問題,包括「如何大幅提升合金基帶的屈服強度與疲勞耐受性以滿足高場應用需求」等方面。這些問題貫穿基帶、緩衝層到超導功能層的整個材料體系,是連接基礎研究與工程應用的「樞紐」,攻克它們需要材料、物理、工程等多學科的深度協同。
「這十大關鍵問題源自我們對產業鏈從研發到應用的全鏈條深入調研。我們通過逐層剖析REBCO帶材的結構,找出每一層材料的性能瓶頸與層間匹配難點;同時對照核聚變、超導電網等國家重大需求,分析現有材料與實際應用之間的差距,從而明確了從『能用』到『好用』所需攻克的具體方向。」中國科學院物理研究所所長方忠院士說。
中國科學院物理研究所副所長程金光研究員表示,這份報告的發布,為中國高溫超導領域明確了關鍵攻關方向與實施路徑。「我們希望通過揭示這些核心科學技術問題,匯聚各界創新力量,協同突破,推動我國在高溫超導領域實現從跟隨到並行、最終邁向引領的跨越」,他說。

0 / 255