超导体指的是同时具有绝对零电阻和完全抗磁性的一类材料，绝大部分超导体材料必须依赖超低温才能实现超导电性。这个超低温一般低于40K，换算成摄氏度，也就是大约零下233度。

要达到这个低温，必须采用成本高昂的液氦来进行冷却，液氦的市价在我国大约是每升200元。这也是为什么做一次核磁共振那么贵的原因，因为医用磁共振设备，在没有实现无液氦来提供超低温的条件实现“超导线路”时，需要2000升左右液氦。到近年才通过液氮隔绝外界，在核心部件上用少量液氦进行降温，才使液氦用量降下来。

此前仅有两大类材料可以常压下突破40K实现超导，分别是铜氧化合物和铁基超导体，而常压能突破液氮77K沸点的超导体就被称为高温超导体。

这与我们平常的认知是有很大差距的，所谓的高温超导仅仅是可以用液氮进行冷却的超导体，就可以纳入其中。

我国最早在1960年开始研究超导，比国外最早在1911年发现超导现，已经落后了半个世纪之久。在20世纪70年代中期，国际科学界普遍认为超导临界温度最高不大可能超过40K，这被称作“麦克米兰极限”。

1987年，中国科学院物理研究所赵忠贤和研究组独立发现临界温度在93K，也就是零下180.15摄氏度的液氮温区超导体，并率先在国际上公布其组成。而他的这一发现，开辟了铜氧化合物也即铜基超导材料的新天地。用便宜好用的液氮替代了昂贵的液氦来实现超导，这是中国在超导研究领域的第一次重要突破。

2008年，赵忠贤意识到，铁基超导体很可能是新的高温超导体材料，便提出了高温高压合成结合轻稀土元素替代的方案。那时赵忠贤带领团队很快将铁基超导体的临界温度提高到50K以上，最终还创造出了55K，也就是零下218.15摄氏度的最高临界温度纪录，该铁基体超导纪录一直保持至今。

赵忠贤带领研究团队在超导研究领域的两次革命性突破，使中国的超导研究从默默无闻到走在世界前列。

在上世纪80年代，国外就已开始搜寻所有氧化物，以期找到其他材料可以实现更高温度的超导体，那时科学家就已注意到镍氧化物，但没有发现超导电性。

2019年，美国的Hwang团队在Nd0.8Sr0.2NiO2薄膜样品实现15K左右的超导电性。这个温度还是太低了，直到2023年，中山大学物理学院王猛教授团队及其合作者在Nature发表论文，宣布在La3Ni2O7单晶样品中发现高压诱导的约80K超导电性（压力为14GPa）。

王猛团队虽然是在超高压条件下实现了大于77K的超导电性，但是这一发现也是中国科学家又一次在全球率先发现的全新高温超导体系，是人类目前发现的除铜基之外的第二种液氮温区非常规超导材料。

2024年10月2日，科学家在《自然》发表一篇论文，该研究由中国科学院物理研究所程金光研究员团队和周睿研究员团队联合国内外多个研究团队完成，他们在一种双镍氧层钙钛矿材料La2PrNi2O7中，实现了块体高温超导电性。

关键是这一次的研究，揭示了镍基高温超导体的结构起源。

“该研究结果表明，镍基高温超导电性起源于双镍氧层钙钛矿相，并揭示了微观结构无序对高温超导电性的不利影响，对于镍基高温超导材料的进一步优化设计与合成具有重要指导作用。”周睿说。

除了在超导理论方面的研究，我国超导材料应用也走在世界前列。

早在2010年， 我国高温超导限流器、高温超导电缆和高温超导变压器等超导器件就已投入运行使用。

国家电网、南方电网、中车集团等多家企业启动了多项大规模的超导应用示范工程，2023年我国市场规模达227.52亿元。

相比于不时爆出在高温超导有新发现的韩国来说，中国与英国、德国、日本是全球仅有少数几家企业掌握低温超导线生产技术的国家。

俗话说：桃李不言，下自成蹊！

相信我国科研也会在不断积累中逐步取得各项突破！