又一重大技術被突破，塵封33年記錄被打破，中國人團隊再立大功

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1993年，含汞銅氧化物Hg1223在標準大氣壓下實現133K的超導轉變溫度，一舉刷新世界紀錄；此后三十三載春秋，全球超導物理研究始終未能在此高度之上再進一步。

液氮沸騰溫度為77K，133K雖已越過該臨界點，但溫差余量有限，工程適配性薄弱；另一類高壓氫化物體系雖宣稱可達260K，卻依賴高達200吉帕的極端靜水壓力——相當于地球地核外層的壓力強度，遠超常規實驗室與工業場景的承載能力。這層技術壁壘，橫亙于三代科研人員之間，無聲卻厚重。

2026年3月9日，《美國國家科學院院刊》（PNAS）在線平臺正式刊發休斯頓大學德克薩斯超導研究中心朱經武院士與鄧良子教授聯合團隊的研究成果：他們在常壓環境下實測獲得151K穩定超導響應，且該狀態可持續維持整整72小時，并非瞬態漲落或測量噪聲所致。這一數值的誕生，標志著長達33年的常壓高溫超導停滯期正式終結。

此次突破并非源于全新化合物的發現，而是對經典材料Hg1223實施了精密的晶體結構調控，所采用的方法命名為“PQP壓力淬火協議”，其底層邏輯清晰可溯、操作路徑明確可行。

Hg1223本就是銅氧化物超導體家族中常壓臨界溫度最高的成員，只因汞元素存在環境毒性隱患、合成工藝復雜嚴苛，長期被視作難以產業化的“學術明星”；真正的瓶頸，在于如何充分釋放其內稟的超導潛能。

PQP協議的操作流程分為兩步：首先利用金剛石對頂砧裝置對Hg1223施加可控中等壓力，誘導其進入150K以上的超導相；隨后在毫秒級時間內迅速撤除外壓，并同步將其浸入液氮低溫浴中。極低溫有效抑制晶格原子熱振動，相當于將高壓下形成的超導有序態“快照式”鎖定，防止其在常壓下因熱擾動而退相干。

該過程與傳統冶金學中的淬火工藝異曲同工——高溫鋼水驟冷后原子被迫“凍結”于亞穩態排列，從而獲得高強度馬氏體組織；PQP協議中的急速卸壓，則是在原子尺度上完成一次微型結構淬火，由此產生的局域晶格畸變與缺陷簇構成能量勢壘，穩固維系電子-聲子協同作用通道，使宏觀超導特性得以持久保留。

實驗數據顯示，最終約78%的樣品體積展現出持續超導行為，在液氮恒溫環境中保持三天未見衰減。更值得關注的是，研究團隊在重復測試中多次捕捉到172K的清晰零電阻信號，盡管尚未實現完全可重復驗證，但已確鑿表明151K絕非常壓超導的理論天花板。

近年來，高溫超導領域頻現“突破性報道”，部分團隊聲稱實現230K乃至250K超導，然而這些結果幾乎全部依賴極端高壓條件，多數需150吉帕以上壓力支撐，最高已達298吉帕。

1吉帕約等于一萬個標準大氣壓，200吉帕即兩百萬倍大氣壓——當前人類尚無任何成熟工程技術能長期穩定維持如此高壓，即便在頂尖實驗室中，此類狀態也僅能維系數分鐘，完全不具備工程延展性。

業內普遍遵循一條隱性共識：評判超導進展的價值標尺，溫度只是起點，壓力才是決定能否落地的關鍵變量。朱經武團隊實現的151K，其革命性意義正在于“零附加壓力”，無需特種高壓設備，僅依靠廣泛易得的液氮即可維持，而液氮單價每升不足兩元人民幣，全國化工企業年產能逾百萬噸，已具備規模化應用的物質基礎。

151K還徹底顛覆了此前業界的悲觀預判。曾有觀點認為，常壓超導臨界溫度可能被物理機制牢牢鎖死在100K附近，繼續提升將面臨指數級增長的能量代價。而本次實證結果有力駁斥了這一論斷，證實常壓路徑仍蘊藏著廣闊的溫區拓展空間。

就在朱經武團隊成果引發全球震動之際，中國南方科技大學薛其坤院士與陳卓昱教授領銜的鎳基超導研究組亦傳來捷報：他們成功將鎳基氧化物在常壓下的超導臨界溫度推升至63K。雖然數值不及151K引人矚目，卻刷新了鎳基體系常壓超導的世界紀錄；而鎳基材料因其元素豐度高、環境友好、加工兼容性強等優勢，被國際學界公認為最具產業化前景的新一代超導候選體系。

鎳基超導探索始于2019年，由美國科學家首次在鎳氧化物中觀測到9–15K的超導跡象，但必須借助高壓輔助才能維持；此后數年間，各國團隊持續攻堅，常壓臨界溫度始終徘徊于40–50K區間，難以跨越傳統BCS理論預言的“麥克米蘭極限”——即常壓下超導溫度難以突破約40K的理論門檻。

薛其坤團隊早在2025年即率先突破該極限，本次更憑借兩大原創技術實現質的飛躍：“強氧化原子逐層外延”技術確保晶格原子按預設構型逐層精準堆疊，大幅削減界面缺陷密度；“原子鉚釘術”則通過在關鍵滑移面上植入惰性原子錨點，有效抑制高溫下晶格模塊的相對位移，從根源上增強結構熱穩定性。

當前，中國已在超導研究的兩條主干賽道上同步領跑：一是以朱經武院士為核心的銅基路線，將Hg1223體系推至151K常壓新高；二是由薛其坤院士主導的鎳基路線，創下63K常壓紀錄。這種雙線并進并非偶然，而是數十年系統布局、人才梯隊接續奮斗的必然成果。

事實上，銅基超導領域，中國早有深厚積淀：趙忠賢院士率先公布液氮溫區銅氧化物配方，直接點燃全球高溫超導研究熱潮；2008年，陳仙輝、王楠林團隊將鐵基超導臨界溫度由26K躍升至40K以上，一舉確立我國在該方向的全球引領地位。

2026年，靳常青研究員因在超氫化物高壓超導機制方面的開創性貢獻，榮獲國際超導領域最具分量的馬蒂亞斯獎。而在鎳基超導這條新興賽道上，王猛團隊率先在高壓條件下突破液氮溫區，薛其坤團隊緊隨其后，在常壓領域實現全面領先。一旦超導技術邁入實用階段，其影響將是全鏈條、深層次的系統性變革。

我國現行電網輸電平均損耗率約為8%，每年因此浪費的電能折合數百億千瓦時；超導電纜憑借零電阻特性，有望將線損壓縮至近乎為零，顯著降低能源浪費與碳排放強度；醫療影像領域的核磁共振設備目前嚴重依賴稀缺昂貴的液氦冷卻系統，導致檢查成本居高不下，常壓高溫超導材料的應用將極大壓縮制冷成本，推動高端診療服務普惠化。

在可控核聚變領域，托卡馬克裝置所需的超強磁場線圈長期受限于傳統導體的焦耳熱瓶頸，超導材料的大規模應用可成倍提升磁場強度與能量轉換效率，加速聚變能源商業化進程。

當然，151K距離真正意義上的室溫超導（300K）仍有149℃的溫差鴻溝，單靠PQP協議無法一步跨越。但研究團隊已系統梳理出六條具有理論自洽性與初步實驗支撐的升溫路徑，涵蓋化學摻雜梯度優化、多場耦合調控、界面量子限域增強等方向，為全球同行提供了清晰可行的技術演進圖譜。

科學研究的根本價值，從來不在某個孤立數字的刷新，而在于它撬動的后續探索疆域。151K的真正分量，正在于它刺穿了常壓高溫超導的堅硬外殼，為整個領域打開了一扇通往實用化的大門，讓工程轉化的曙光第一次變得觸手可及。

超導現象自1911年被昂內斯發現至今，已走過一個多世紀漫長旅程。人類始終渴望將這種“零電阻+完全抗磁”的神奇物態，從極低溫實驗室搬進千家萬戶與工業現場，卻屢屢受制于苛刻的溫度與壓力桎梏。

151K或許不是終點，但它確鑿證明：曾經看似堅不可摧的技術穹頂，其實存在可被擊穿的薄弱環節。如今，全球超導研究者終于擁有了統一的新坐標原點，可以重新校準方向，堅定邁向實用化超導的星辰大海。

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