【手性新技术进展  5.】

    (5. 具有手性晶体结构的新型超导体材料）

      如何做到将手性与超导两种性能并存于一种新型材料中？东京都立大学团队以一种全新的方法找到了这种结合点。将两种已知物化性能的化合物“混搭”，其中一种是具有超导性但没有手性的铂锆化合物，另一种是具有手性但没有超导性的铱锆化合物。当两种化合物以不同的元素比例组合在一起，能有效地“混搭”出新的物化理性能，手性和超导性两种属性都可在其中显现，从而提出一种同时具有手性晶体结构和超导性的新材料。新的铂—铱—锆化合物在2.2K温度以下转变为超导体，使用X射线衍射可观察到其具有手性晶体结构。该技术方案有望加速对新型奇异超导材料的发现和理解。相关论文发表在最新一期《美国化学会杂志》上。

      研究团队证实，超导性是在本体中产生的，而不是从表面产生的。他们的工作展示了“混搭”方法在制造新的奇异超导体方面的潜力。长期以来，科学家们所验证的超导材料都是非手性的，手性和超导性几乎不在同一材料中被同时发现。因为大多数材料都具有手性，这对于超材料的开发是极其不利的，因为非手性材料的涉及面是很窄的。那么如果能使这二者做到统一，且相互并不干扰而有所促进，那是再好不过的了。这则研究成功或许在未来创造大幅提高用电效率的超导体的关键。

       超导材料产业链上游为矿资源，如钇、钡、铋、锶、硼等金属；中游是超导材料，如YBCO、BSCCO和MgB2等；下游是超导应用产品，如超导电缆、超导限流器、超导滤波、超导储能以及超导发电机等。研究人员通过“混搭”方法，开发出一种具有手性晶体结构的新型超导体。这种同时具有手性晶体结构和超导性的新材料，从超导产业链上看，该技术处于产业链的中游环节，对超导材料产生较大影响。超导材料是一项具有远大战略意义的高新技术，可以广泛用于电子通信、医疗设备、交通运输、电力能源等领域，其中超导技术在MRI、超导限流器、超导电缆等产品开发中均已成功应用。可以看出，超导技术在各行业的发展中有着重要的研究和开发价值。

       根据国家新材料产业发展战略咨询委员会的分析，我国在超导材料领域的研究进展基本与国际同步。其中，低温超导材料、超导电子学应用以及超导电工学应用领域的研究已达到或接近国际先进水平。我国NbTi线材性能和性价比已优于发达国家，Nb3Sn线材综合水平与发达国家相当。2010-2020年，全球超导行业专利申请人数量及专利申请量均呈现增长态势，整体来看全球超导技术处于成长期。

                                   丰都智愚河畔环境技术工作室