一種材料，在特定狀態下，電阻直接“歸零”，電流進去之後幾乎永不衰減，人類用電效率直接拉滿，這種神奇的物理現象就是——超導。超導要在極低溫的溫度下才能工作，接近於絕對零度。

日前，由薛其坤院士領銜的聯合研究團隊，在這個領域取得了一項重磅突破。

他們設計製造出了兩種全新的常壓鎳基高溫超導材料，並鎖定了決定超導性能的“電子基因”。

這項成果也登上了國際頂級學術期刊《自然》。

鎳基材料，被認為是補全高溫超導的一塊核心拚圖。但鎳基超導是塊極難啃的“硬骨頭”。要實現鎳基超導，材料就必須處於極強的氧化狀態，可氧化一強，材料本身的晶格結構又變得極其不穩定，隨時會塌。

團隊拿出了一項自研的黑科技——“強氧化原子逐層外延”。它就像是在納米尺度上搭原子積木，能讓科學家在超強氧化環境下，一層一層地精確擺放鑭、鐠、鎳等原子，同時實時鎖定每一層的化學狀態。

正是靠著這項技術，團隊去年率先實現了常壓鎳基高溫超導，又在今年設計並造出了兩種全新的超結構材料。

但發現新材料隻是第一步，更關鍵的是，要搞清它為什麼能超導。為此，科學家使用一台角分辨光電子能譜的“超級相機”，通過給材料內部的電子運動拍攝高清運動大片，成功鎖定了材料特定區域的一個“口袋結構”與超導性能之間的關聯，為破解高溫超導機理這一難題，提供關鍵的實驗依據。