我国发布全球首份高温超导带材战略报告 明确十大关键技术攻关方向

超导技术长期被认为有望重塑能源利用方式,但落地应用始终受限。传统超导材料需要在极低温环境下运行,液氦冷却系统不仅成本高,还高度依赖稀缺资源,导致超导技术长期主要用于大型科研装置和高端医疗设备等少数场景。这个现实门槛,制约了超导技术向更广泛领域扩展。 以稀土钡铜氧(REBCO)为代表的高温超导材料,为突破上述限制提供了新路径。与传统材料相比,REBCO高温超导带材可在更高温度下工作,工程可用性更强,为规模化应用创造了条件。目前,这类材料在电力系统和磁体系统两大方向已显现应用潜力,对应的场景覆盖能源、交通、医疗、科研等多个行业。 中国科学院物理研究所发布的战略研究报告,首次对REBCO高温超导带材领域的核心科学与技术难题进行系统梳理。报告提出的十大关键问题,覆盖材料性能、工程应用与成本控制等维度,包括如何提升合金基带的屈服强度与疲劳耐受性以满足高场需求,以及如何突破缓冲层材料在电学与热学性能上的固有限制等。这些问题直指高温超导带材从实验室走向工程与产业应用过程中面临的关键障碍。 中国科学院物理研究所副所长程金光研究员表示,报告的发布更明确了我国高温超导领域的攻关重点与推进路径。通过集中呈现核心问题,有助于整合科研、产业与工程力量,形成协同突破,推动我国在高温超导领域实现从跟跑、并跑到领跑的跨越。 专家指出,“按需定制”的高温超导带材将成为推动规模化应用的重要方向。即面向不同应用场景的指标需求,开发更具针对性的材料与器件,提升适配性与经济性。同时,需要在制造工艺、成本控制和可靠性评估等持续突破,推动高温超导技术从示范走向产业化。 作为国际上首个聚焦高温超导带材发展的战略研究报告,该文件具有较强的方向指引价值。它不仅为国内科研机构与企业提供了研发坐标,也为国际学术界提供参考。在全球能源转型与技术竞争加速的背景下,提升高温超导技术的自主能力与影响力,对巩固国家科技竞争力意义重大。

关键核心技术的突破,往往始于对问题本质的准确识别,成于长期稳定的协同投入与工程化验证;高温超导带材的发展既是材料科学难题,也是面向国家重大需求的系统工程。以问题为牵引、以应用为导向、以协同为路径,推动基础研究、关键工艺与示范应用同向发力,才能让高温超导从“潜力技术”走向“可用技术”,在更广泛的产业与民生场景中释放价值。