铁基超导材料概念股龙头有哪些

超导技术获得变革性突破 三主线掘金超导概念股 _ 财经频道 _ 东方财富网()
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超导技术获得变革性突破 三主线掘金超导概念股
  超导是战略性技术储备之一,将改变人类的生产生活。比如,高温超导滤波器应用于手机,明显改善了通信信号;使用超导磁体的磁共振成像仪器为医生诊断病人病情提供准确依据;具备体积小、效率高、无污染等优点的世界上首个示范性超导变电站已在我国投入使用。而近日超导再次成为市场关注的焦点,因为美国超级磁铁实验室(MagLab)在超导领域实现一项革命性突破。
  据媒体报道,近日美国超级磁铁实验室(MagLab)在超导领域实现一项革命性突破,首次将高温超导体Bi-2212制成最适合制造高场磁体的圆形导线,该技术已引起不少超导类企业的兴趣。Bi-2212是一种含金属铋的化合物强磁。该实验室负责人David Larbalestier表示,通过圆形线圈的形式,Bi-2212可以被复丝成捻,从而被制成多种结构和尺寸,与此同时还可以保持制造强力磁体所需的高电流密度。
  对此,的一位分析师指出,该项具有突破性质的技术蕴含的市场价值非常大,之前只限于用宽丝带来制造磁体,现在却可以选择用细细的线。而国外科技技术取得进步有可能会给市场带来连锁反应。A股中类似追逐最新国际科技创新和热点的现象比较常见,包括“石墨烯”以及物联网、云计算、苹果等代表国际最新科技潮流的关键词,也频频成为A股市场的投资主题。A股紧跟国外科技的热点,一定程度上说明中国市场的国际化日益加深,投资者的视野愈加开阔。
  对此,分析人士指出,可从超导产业链的三条主线布局概念股。目前的超导行业产业链由三部分组成:上游矿资源,如钡、铋等金属;中游是超导材料如YBCO和BSCCO等;下游是超导应用产品,如超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能、超导发电机和超导变压器等。其中技术最成熟、应用最广泛、商业化程度最高的超导材料是BSCCO高温超导材料。
  具体可关注的个股方面,上述广发证券分析师认为,目前超导已经进入产业化阶段,市场潜在规模2000亿元,上市公司中超导相关项目尤为值得关注,相关公司包括、、、、、、、、等。值得一提的是,全世界在铁基超导研究领域被引用数排名前20的论文中,9篇来自中国,吸引了世界上诸多优秀科学家的目光。因此,包括中孚实业在内的铁基超导概念股值得重点关注,日,中孚实业与中国科学院电工研究所合作开发的“高温超导电缆示范工程”项目申报国家“863”计划重点项目在北京顺利通过了国家科技部组织的专家评审。中国科学院院士、超导国家重点实验室主任、我国著名超导物理学家赵忠贤院士亲任顾问。
(责任编辑:DF070)
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预计在一些与市场准入相关重要问题解决后,将把中国A股纳入全球基准指数[]
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超导材料概念股
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超导材料概念股(资讯基金分类:资讯汇编)超导材料概念股2013年国家科学技术奖励大会上,超导材料概念股中国科学院物理研究所/中国科技大学&40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质的研究&获2013年度国家自然科学一等奖。有券商指出,超导市场的潜在规模达到2000亿元,其中核心的超导材料(行情 专区)占比30%-40%,约800亿元左右,超导材料概念股有望持续发酵。此外,有分析预计围绕超导概念的炒作会继续延伸至超导材料、超导限流器等领域。
如果这种新材料预示着新事物的到来,那么这个世界将很快看到超导体的实际应用,为医学、技术、运输以及能源等领域带来改善。威斯康辛大学材料科学与工程学教授Chang-Beom Eom所带领的一个科学家团队已经开发出一种独特的多层超导体,它能够传输大量的电流。
中日研究人员近日合作发现了首个锰基超导体。该研究成果发表在《物理评论快报》杂志上。此前,一些材料例如磷化锰一直被认为不可能具有超导态,因为常见的超导体中的电子形成库泊对,而那些材料的磁性会破坏它们。
人们把处于超导状态的导体称之为&超导体&。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。经过多年的技术发展,超导目前已经进入产业化阶段。超导包括超导发电机、超导变压器、超导电缆、超导限流器以及超导储能技术等。美国和日本都将超导限流器视为21世纪具有经济战略意义高新技术产品之一。超导材料概念股美国计划在2030年用高温超导材料建成连接全国的超导骨干电网,以及几个大的电力负荷中心。国网天津电力公司的世界首台220KV超导限流器项目即将挂网运行,这是我国超导产业继云南普吉和甘肃白银两大项目之后在电网行业应用的又一重大突破,意味着超导产业化进程正在加快。国家电网正在筹建一条长约1公里、 110kv高温超导电缆示范项目,计划2012年建成。超导材料概念股国家电网和南方电网对于超导的试验示范工程建设和投资将大大刺激国内超导设备产业的发展,超导产业巨大的投资前景也因此浮现。
超导应用技术渐渐走近我们百姓生活。超导现象从1911年发现至今超过100年,在这百年历史中超导材料的物质结构、性质及品种逐渐清晰。进入21世纪,超导应用技术渐渐成为电力科技领域最具发展潜力的技术之一。目前超导技术在限流器和滤波器的应用已取得长足的进步,正迅速地由实验阶段转入实际应用,超导技术将把电力科技的发展带入一个崭新的阶段。
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所载文章、数据等内容纯属作者个人观点,仅供投资者参考,并不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。2013国家最高科技奖公布 铁基超导概念股引关注(附股)
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  周五上午,国家科学技术奖励大会在人民大礼堂举行。2013年国家最高科学技术奖由物理化学家张存浩和物理学家程开甲获得。铁基超导技术夺得空缺三年自然科学一等奖。每年不超过两名的国家最高科技奖,是中国科技界的最高荣誉,奖金为500万元。
  在世界上首次发现物理量子反常霍尔效应的美籍华人科学家张首晟说,近年来中国科技水平显著提高,以基础前沿领域为例,中国科学家在中微子振荡、铁基超导、拓扑绝缘体等领域取得重大成果,对国际相关领域的发展做出很大贡献。这说明,一旦有高密度的投入,有国家的支持,中国能够取得出色成果。
  超导应用技术渐渐走近我们百姓。超导现象从1911年发现至今超过100年,在这百年历史中超导材料的物质结构、性质及品种逐渐清晰。进入21世纪,超导应用技术渐渐成为电力科技领域最具发展潜力的技术之一。目前超导技术在限流器和滤波器的应用已取得长足的进步,正迅速地由实验阶段转入实际应用,超导技术将把电力科技的发展带入一个崭新的阶段。
  超导应用产品是超导行业的载体。超导应用产品有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能、风力超导发电机和超导变压器等,应用产品负载着超导材料,体现材料的核心价值,是超导行业的载体。
  超导应用产品具有广阔的市场空间。从盈利能力来讲,超导应用产品毛利率约50%左右。从潜在市场规模考虑,至2020年我国超导限流器和超导滤波器潜在市场规模分别为1500亿和700亿元左右。
  申银万国表示,看好超导应用产品的广阔前景。首推已经完成220kv超导限流器挂网试验和准备挂网运行的(,) (600468),建议关注已经具备超导滤波器产能的(,) (600770)和未来将涉足超导行业的(,) (600522)。
  A股市场上,超导概念股包括:(,) 、(,) 、(,) 、百利电气、中天科技、(,) 、综艺股份、(,) 等。
  高温超导电缆运行5年内启动 国家重点扶持
  目前我国虽然是世界电线电缆最大的生产国,大大小小缆企近万家,但九成以上的企业却为中小型企业,产品同质化、重复建设现象严重,产品几乎是中低端线缆,因此能够生产防火电缆、机车车辆电缆、核电站电缆、加热电缆等特种电缆的厂家少之又少,占现有电线电缆制造企业总数还不足1%,导致特种电缆出现供给不足,大部分仍继续依赖进口。
  高温电缆作为特种电缆的重要组成部分,具有极强的“生命力”,当前市场上呈现供不应求的趋势。在高温电缆的基础上,国家相关计划中还设立对“高温超导输电”重大项目进行扶持。目前,据粗略统计,每年我国特种电缆产品的销售大概在400亿元左右,约占国内线缆市场总销售的30%左右,高温电缆需求旺盛。 今年以来,世界各国超导电缆项目研制成功并实现并网示范运行的消息此起彼伏。研究了20多年的“超导输电”终于进入了实用化阶段,预计商业运行将在5年内启动。
  虽得到国家大力支持,但我国高温电缆的研制技术水平远远不能满足新市场需求。同时预计到2020年全球超导应用的总市场将达2440亿,高温超导电缆约占5%的份额。
  有专家分析认为,虽然我国在超导电力研发和应用都落后于美国,如果我们抓住机会大力发展,预计到2025年我国超导电力规模有望达到9130亿美元,其中超导电缆约占55%。
  目前世界上首条传输电流最大――载流能力达10千安的高温超导电缆,已在我国成功研制,这也是世界首条实现并网示范运行的高温超导直流电缆,标志着我国在大容量超导电缆研制方面再次取得新的突破,并在国际上处于领先地位。
  此举引起了业内学界泰斗的高度重视。同时以中国科学院院士严陆光和中国工程院院士顾国彪等为首的专家咨询团认为,超导输电最大的特点就是传输容量大,损耗低,电流密度高,体积小,该条高温超导电缆将对中国乃至世界超导电缆技术的发展起到很大的推动作用。
  除高温超导电缆未来发展趋势打好外,还有多个领域的特种电缆需求将大大提高,如机车电缆的年平均需求将达到16万-20万千米;通信和信号电缆的需求也将达到7万-10万千米。此外,城市轨道交通建设的推行,也为我国电线电缆行业赢得巨大市场,预测车辆用电缆的年需求将在3万千米左右,而交通通用信号电缆的年需求则在20000千米左右……在这样的大背景下,不难看出我国电线电缆行业挑战与机遇并存,电缆企业只有牢牢抓住这一良机,审时度势,排除恶性无序竞争,通过兼并重组,加大技术研发,深入高温超导电缆这一高科技线缆产业,才能获得可观的经济效益,同时提高我国在高温超导技术领域的水平,振兴我国电缆行业。
  超导目前已经进入产业化阶段
  超导目前已经进入产业化阶段。高温超导材料和低温超导材料应用领域并不一致,分析师预计高温超导中超导限流器、超导滤波、超导储能将有可能最先获得应用。低温超导主要用于核磁共振(MRI)和可控核聚变磁场线圈(ITER),技术成熟,市场较小。
  超导限流器能在电网短路时,限制短路电流,保护电网。保守预计广东电网在2015年会有60个变电站短路电流超过设计的安全标准。华东等负荷大区也有同样的问题。与其他限制短路电流的方式相比,超导限流器具有不改动原有设计和设备,运行能耗大幅降低等优点。我们测算,与500kv空心电抗器对比,超导限流器年节省电费200万元,节省原有设备改造投入500万以上。估计超导限流器的市场在600亿..超导滤波器是移动通信基站静态扩容的重要手段。它提高移动通信基站覆盖面积一倍,同时降低掉话率50%以上。超导滤波属于成熟技术。美国目前已经装备了6000台超导滤波器。国内目前生产的超导滤波器还主要是应用于军事雷达、军事通信方面。民用方面,联通公司已经在北京和唐山的试点基站安装了超导滤波器,成功运行4年以上。随着移动通信传输量的大幅度增加,超导滤波必将进入移动通信基站。保守估计超导滤波器的市场在375亿。
  超导储能主要用于解决风电、光伏系统的并网问题。超导储响应速度快,可以快速根据电源放电状况收/放电能。目前国家电网资助的中国(,) “第II代高温超导储能单元构成关键技术研究”项目验收已经获得通过。
  在美国和日本,超导储能已经有10例以上的应用。由于超导储能主要用于调节电能质量,与抽水蓄能等大规模的能量储存手段,并不矛盾。
  永鼎股份 :全国最大的海底电缆生产基地
  永鼎股份(600105)正在进军高超导电缆领域,高超导电缆零电阻输电,具有体积小、重量轻、损耗低和传输容量大的优点,前途无量。永鼎股份所在的江苏吴江市,三大支柱产业分别是光电子、光电缆和丝绸,吴江市在“十一五”重大项目专项规划中提到,“十五”重大项目有76个将结转到“十一五”期间续建,需结转项目中包括制造业项目18个,如江苏永鼎股份有限公司的高超导等。永鼎股份在光电线缆新材料方面寻求合作,其中包括高超导材料,由于高超导材料像玻璃一样脆,难以做成柔软的丝,需要用将玻璃拉成光纤那样的办法,将高超导材料拉成细丝,然后捻成束,这样既结实又有柔性,永鼎股份集光缆、电缆生产于一身,在高超导领域研发具有优势。
  另外由于“人造太阳”项目模拟于氢弹爆,为安全计,设在海边或海岛上会比较稳妥,并方便特大型设备的运输,以及从海水中提炼氘氚,未来一旦推广开来,将对海底电缆形成大量的需求。海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程,从环境探测、海洋物理调查,以及电缆的设计、制造和安装,都应用复杂技术,因而海底电缆的制造厂家在世界上为数不多。永鼎股份是全国最大的海底电缆生产基地,生产的26/35千伏大长度海底电缆、超高压大截面自容式充油电缆、超耐扩径铝合金导线等多项产品达到国内领先水平。
  永鼎股份是全国最大的海底电缆生产基地,具有多年研制生产海底电力电缆和海底通信电缆的历史,公司披露,公司成功为中国海洋石油公司完成生产单根长度41公里的光电复合缆,创造了国内单根电缆生产之最;这根全长41公里、总重1300多吨、外径123毫米海底电缆的成功研制和生产,不仅可以替代进口类似产品,打破了国外同行认为中国企业不可制造的神话,而且还填补了国内相关技术空白,创造了近4000多万元的产值。
  永鼎股份专业从事通信电缆、通信光缆、数据电缆、电力电缆、光纤陀螺等研制、开发和生产,具有年产通信光缆200万芯公里、通信电缆 500万对公里、数据电缆 20万箱的生产能力。高超导电缆零电阻输电,具有体积小、重量轻、损耗低和传输容量大的优点,作为国家火炬计划光电缆产业基地的吴江市被誉为“中国光电缆之都”,生产能力约占全国总量的三分之一,当然不会放过高超导电缆这块超级肥肉,永鼎股份的高超导材料项目已被列入吴江市“十一五”重大项目专项规划。超导电缆是继光纤光缆之后的线缆领域大蛋糕,永鼎股份在此领域具有较大优势,获得吴江市重点扶持,值得密切关注。
  百利电气 :超导限流器前景广阔
  目前电网规模日益扩大,互联程度日益增强,短路电流也随之增大,现有继电保护措施面临瓶颈,常规限流器影响电能质量,超导限流器向现实生产力的转化显得非常迫切。超导限流器是一项发展前景良好、市场容量巨大的产品。根据中国电器工业协会估算,至2020年国内超导限流器潜在市场容量约为1500亿元左右。我国需求最广的将是220KV等级的超导限流器,220KV挂网运行成功与否对公司至关重要。公司目前已经做到220KV电压等级,从理论上说220KV等级以下技术上基本不存在壁垒。不考虑增发情况下,(,) 预计公司年每股收益0.14-0.22元,由于超导限流器未来市场前景广阔,公司是国内唯一能做的企业,将独占市场,给予"增持"的投资评级。
  中天科技 (600522):走出光纤光缆,迈向海缆光伏
  来源:(,) 撰写时间:
  公司是国内前三光纤光缆企业,特种导线更是国内霸主,OPGW、ADSS、海底电缆、特种导线等市场占有率也连续多年排名行业第一。近年来通过向海缆、特种导线、光伏等扩张,已经逐步走出光纤光缆行业。
  海缆、光伏助力公司走出光纤光缆行业,打开长期成长空间
  1)公司海缆经过10年深耕,技术上通过了国际UQJ认证,市场上突破了海外,居于国内龙头地位。目前公司海缆正步入收获期,凭借过硬的技术和较高的性价比、国产安全性,公司海缆在国内外石油钻井平台、通信、竣工等领域面临着巨大的成长空间。年,全球共推出19个海缆系统,市场规模37亿美元,年立项的有33个系统,市场规模55亿美元。同时,国内军用特种海缆也潜在巨大市场。
  2)公司光伏业务包括背板、储能、分布式光伏发电等,市场空间广阔,预计光伏产业到15年国内市场规模将达1300亿。公司背板业务与上海交大太阳能所合作,目前已经投产1500平米产能,有望于14年率先贡献业绩;而公司分布式光伏发电业务为国内领先,获得了国内分布式光伏示发电首批18个示范区之一,国家正积极出台相应政策推动分布式光伏发电的发展,它将打开公司长期成长空间。
  盈利预测:公司已经逐步走出光纤光缆,打开长期成长空间,14年预计净利润7亿,其中仅2亿为光纤光缆,长期有望实现年复合20%以上增长,且面临海缆、光伏巨大成长基于。因此,我们看好公司长期发展,预计13-15年EPS:0.83元、1.03元、1.30元,继续重申“增持”评级。
  汉缆股份 :在电缆行业具备领先优势
  公司于2010年11月登陆资本市场,连续几年高压和超高压产品市场占有率累计排名第一,根据国家电网220kV超高压电缆采购中标结果,07~10年6月累计中标比例为36%,市场份额领先。
  根据2010年年报公告,110kV电缆附件中标跃居第四位,铝合金导线中标位居第二位,普通导线中标在参与投标的74家中位居第11位。目前公司收入结构中70%左右来自国家电网及电力公司,下游发展与我国两网主导的基础电网建设密切相关。
  在A股上市的电缆企业中,汉缆股份盈利能力突出,收入规模和净利润规模分别位居第三位和第一位。
  另一方面公司控股北京英纳超导,未来将有望利用材料领域突破发展超导在电力市场的应用,这也是资本市场对公司价值评估中的重要一环。
  对此分析师的观点是,超导作为材料领域重大前沿技术将必定提高人类科技发展水品。从目前阶段看,超导材料仍处实验室阶段,并未具备材料层面的产业化条件,也自然尚未过度到电气领域应用拓展。
  基于以上分析,很难在考虑公司投资价值时计算出超导业务的市值。
  综艺股份 董事长换人高温超导项目迎新起点
  事实上,今年以来,高温超导等新科技领域,综艺股份的确有了新的进展。
  日前,综艺股份曾发布公告称,为执行国家有关扶持政策,加强技术开发和产品研发、提升产品生产能力、扩大市场化规模,综艺超导拟投资3亿元建立产业化基地,投资方向为:4G相关高温超导新技术新产品研发,高温超导材料,高温超导微波器件;现有系列产品工程化、小型化、轻型化的研发与生产;以及产品生产运营基地建设。
  资料显示,综艺超导系综艺股份与清华大学等共同投资成立的高温超导技术产业化平台,截至2012年末,公司持有其43.67%的股份。综艺超导研发的超导滤波器可广泛应用于移动通信、卫星通信等领域,能大幅提高灵敏度、通信距离和抗干扰能力。
  (,) 分析认为,综艺超导公司和清华大学研究团队攻克了超导滤波系统研制相关的一系列技术难题,创造了我国超导通信应用领域的几个具有里程碑意义的成果;综艺超导目前在市场化推进方面具有明显优势,预计今年或有实质进展。
  眼下,主攻高温超导项目的陈义成为综艺股份新一任董事长,在未来三年的时间里,该项目或许将迎来新的起点,成为综艺股份新的业绩助推器。
(责任编辑:李欣)
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    今日午后,中孚实业拉升涨停,报价3.66元,涨幅9.91%。  东方财富网个股资金流显示,截至发稿,中孚实业主力资金净流入1164万元,其中超大单资金净流入967万元,大单资金净流入196万元,中单、小单呈现资金净流出状态。  消息面,今日上午,国家科学技术奖励大会召开,铁基超导技术夺得空缺三年自然科学一等奖。2013年国家最高科学技术奖由物理化学家张存浩和物理学家程开甲获得。  超导应用产品是超导行业的载体。从盈利能力来讲,超导应用产品毛利率约50%左右。从潜在市场规模考虑,至2020年我国超导限流器和超导滤波器潜在市场规模分别为1500亿和700亿元左右。  申银万国表示,看好超导应用产品的广阔前景,同时建议关注已经具备超导滤波器产能的综艺股份和未来将涉足超导行业的中天科技。A股市场超导概念股包括:永鼎股份、中孚实业、福日电子、百利电气、中天科技、宝胜股份、综艺股份、汉缆股份等。  铁基超导技术获国家最高科技奖概念股引关注  今天上午,国家科学技术奖励大会在人民大礼堂举行。2013年国家最高科学技术奖由物理化学家张存浩和物理学家程开甲获得。铁基超导技术夺得空缺三年自然科学一等奖。每年不超过两名的国家最高科技奖,是中国科技界的最高荣誉,奖金为500万元。  在世界上首次发现物理量子反常霍尔效应的美籍华人科学家张首晟说,近年来中国科技水平显著提高,以基础前沿领域为例,中国科学家在中微子振荡、铁基超导、拓扑绝缘体等领域取得重大成果,对国际相关领域的发展做出很大贡献。这说明,一旦有高密度的投入,有国家的支持,中国能够取得出色成果。  超导应用技术渐渐走近我们百姓生活。超导现象从1911年发现至今正好100年,在这百年历史中超导材料的物质结构、性质及品种逐渐清晰。进入21世纪,超导应用技术渐渐成为电力科技领域最具发展潜力的技术之一。目前超导技术在限流器和滤波器的应用已取得长足的进步,正迅速地由实验阶段转入实际应用,超导技术将把电力科技的发展带入一个崭新的阶段。  超导应用产品是超导行业的载体。超导应用产品有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能、风力超导发电机和超导变压器等,应用产品负载着超导材料,体现材料的核心价值,是超导行业的载体。  超导应用产品具有广阔的市场空间。从盈利能力来讲,超导应用产品毛利率约50%左右。从潜在市场规模考虑,至2020年我国超导限流器和超导滤波器潜在市场规模分别为1500亿和700亿元左右。  申银万国表示,看好超导应用产品的广阔前景。首推已经完成220kv超导限流器挂网试验和准备挂网运行的百利电气,建议关注已经具备超导滤波器产能的综艺股份和未来将涉足超导行业的中天科技.  A股市场上,超导概念股包括:永鼎股份、中孚实业、福日电子、百利电气、中天科技、宝胜股份、综艺股份、汉缆股份等。  铁基高温超导研究成果再夺国家自然科学一等奖  日,国家科技奖励大会在人民大会堂隆重召开。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平,中共中央政治局常委、国务院总理李克强等出席大会并为获奖科学家颁奖。  以赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎、方忠为代表的中国科学院物理研究所/北京凝聚态国家实验室和中国科学技术大学研究团队因为在“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”方面的突出贡献获得了国家自然科学一等奖。之前,这一奖项已经连续3年空缺。  这也是继物理所在1989年“液氮温区氧化物超导体的发现及研究”获得国家自然科学一等奖以来,又一项高温超导研究领域的国际一流成果。  物理学中的璀璨明珠,未来应用的希望之星  超导,全称超导电性,是20世纪最伟大的科学发现之一,指的是某些材料在温度降低到某一临界温度,或超导转变温度以下时,电阻突然消失的现象。具备这种特性的材料称为超导体。  在超导研究的历史上,已经有10人获得了5次诺贝尔奖,其科学重要性不言而喻。目前,超导的机理以及全新超导体的探索是物理学界最重要的前沿问题之一。它仿佛是镶嵌在山巅的一颗璀璨明珠,吸引着全世界无数的物理学家甘愿为之攀登终生。同时,超导在科学研究、信息通讯、工业加工、能源存储、交通运输、生物医学乃至航空航天等领域均有重大的应用前景,受到人们的广泛关注。  也许大多数人还没有察觉到,其实超导已经或多或少地走进了人们的生活。近年来,国内外相继研制成功了多种超导材料和超导应用器件,超导正在为人类的工作、学习和生活提供着便利。如高温超导滤波器已被应用于手机和卫星通讯,明显改善了通信信号和能量损耗;世界上各医院使用的磁共振成像仪器中的磁体基本上都是由超导材料制成的;使用的超导量子干涉器件装备在医疗设备上使用,大大加强了对人体心脑探测检查的精确度和灵敏度;世界上首个示范性超导变电站也已在我国投入电网使用,它具备体积小、效率高、无污染等优点,是未来变电站发展的趋势。  这些超导应用,在1911年荷兰物理学家Onnes发现超导的时候,人类绝对没有预测到它今天的应用。超导在未来可能给人类生活带来多大的变化,也将大大超乎我们今天的预期。若能发现室温超导体,人类生存所面临的能源、环境、交通等问题将迎刃而解。  中国成果震动学术界  物理学家麦克米兰根据传统理论计算断定,超导体的转变温度一般不能超过40K,这个温度也被称为麦克米兰极限温度。  是否人类对超导的应用确实只能被限制在40K以下,还是麦克米兰使用的传统理论本身存在缺陷?40K麦克米兰极限温度是否可能被突破?为了探索这个问题,世界各地的科学家们做了无数次尝试。1986年,两名欧洲科学家发现以铜为关键超导元素的铜氧化物超导体,转变温度高于40K,因而被称作为高温超导体。2007年10月以来,王楠林、陈根富研究组就尝试生长LaOFeP和LaOFeAs单晶样品,并计划开展其他稀土替代物CeOFeAs等材料的合成。2008年2月下旬,日本化学家细野报道在四方层状的铁砷化合物:掺F的LaOFeAs中存在转变温度为26K的超导电性。之后,中国的铁基超导研究工作像井喷一样。中国科学家首先发现了转变温度40K以上的铁基超导体,接着又发现了系列的50K以上的铁基超导体。与铜氧化物高温超导体不同,初步的研究表明,铁基超导体在工业上更加容易制造,同时还能够承受更大的电流,这为应用奠定了基础。但与此同时,铁基超导体性质极为复杂,对科研人员的理论功底和实验技能都提出了更高的要求。  为了彻底揭开高温超导的原理,探索和寻找到临界温度更高、更能广泛应用于实际生产生活、惠及千家万户的超导体,物理所和中科大的科学家们在铁基高温超导研究中引领了国际研究的热潮。国际知名科学刊物Science刊发了“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的专题评述,其中这样评价道:“中国如般涌现的研究结果标志着,在凝聚态物理领域,中国已经成为一个强国”。同时铁基超导体工作研究被评为美国Science杂志“2008年度十大科学突破”、美国物理学会“2008年度物理学重大事件”及欧洲物理学会 “2008年度最佳”。  2013年2月,中国科学院国家科学图书馆统计显示,世界范围内铁基超导研究领域被引用数排名前20的论文中,9篇来自中国,其中7篇来自该研究团队。这一切都表明,该团队在铁基超导方面的研究,毫无疑问已经走在了世界的最前沿。  高温超导的研究基地  物理所对高温超导的探索和研究历史可以追溯到上世纪70年代。1986年,铜氧化物高温超导体被发现。1987年物理所研究组独立地发现了起始转变温度在100K以上的Y-Ba-Cu-O新型超导体。在此之前,世界上一切超导研究都必须采用昂贵并难以使用的液氦来使超导体达到转变温度,这对超导研究形成了巨大的障碍。物理所的这项成果把使用便宜而好用的液氮来达到超导转变温度变为现实,为超导研究开辟了一片崭新的天地,大大方便和加速了全世界的高温超导研究,并荣获1989年国家自然科学一等奖。同年,经国家计委批准,物理所成立了超导国家重点实验室。 以“液氮温区氧化物超导体的发现及研究”为代表,物理所作为中国最重要的高温超导研究基地,在铜氧化物高温超导体的研究中做出了一系列重要的研究成果,为人类理解和应用超导体做出了中国人应有的贡献。  中科大从上个世纪80年代以来,也一直在高温铜氧化合物超导研究领域从事着重要的工作,并于1992年成立了中科大超导研究所,为我国在高温超导领域的发展做出了重要的贡献。同时,经过中科大几代人的努力坚持,为我国培养并储备了一批从事高温超导研究的专业人才。  铜氧化物高温超导体在人类超导研究的历史上发挥了重要的作用,但它们属于陶瓷性材料,复杂的制作工艺使其大规模应用难以实现。上个世纪九十年代中后期,国际物理学界倾向认为铜氧化物超导体能给出的信息基本上被挖掘殆尽,通过铜氧化物超导体探索高温超导机理的研究遇到了瓶颈。  机遇和有准备的头脑  铜氧化物高温超导体研究进入瓶颈期以后,国际上的相关研究进入低谷,在各种学术期刊,特别是那些高影响因子的期刊上发表高温超导的论文变得愈发困难。国内的高温超导研究因此遭受了打击,相关研究人员纷纷转到其他领域。  物理所很早认识到评价科学研究的关键是工作本身的科学意义,而非论文数量或影响因子。高温超导具有极高的科学重要性和广泛的应用前景,探索新型高温超导材料,开辟更多的高温超导研究蹊径,才是应对瓶颈期的正确态度。在这样的评价机制下,物理所顶着“没有好文章”的压力坚持高温超导研究,为将来的科学突破做好了准备。与此同时,以陈仙辉为代表的中科大超导研究所的研究人员也一直坚持在高温超导研究领域默默耕耘,并保持着对高温超导二十年如一日的研究热情,并与物理所的同行建立了良好的合作研究,为后来的铁基超导研究奠定了合作基础。  基于长期的超导研究,物理所赵忠贤院士等从事超导研究的科研人员认为在某些具有特殊磁或电荷性质的层状结构体系中可能存在高温超导体,并一直不懈探索。2008年2月下旬,日本化学家细野报道在四方层状的铁砷化合物:掺F的LaOFeAs中存在转变温度为26K的超导电性。虽然这个转变温度仍然低于40K,但它立刻引起了物理所人的注意。由于铁的3d轨道电子通常倾向形成磁性,在该种结构体系中出现26K超导则非同寻常,有可能具有非常规超导电性。以赵忠贤院士为首,大家一致认为:LaOFeAs不是孤立的,26K的转变温度也大有提升空间,类似结构的铁砷化合物中很可能存在系列高温超导体。必须抓住机遇,全力以赴!  突破极限,勇攀新高  由于最早发现的铁基超导样品转变温度只有26K,低于麦克米兰极限,当时的国际物理学界对铁基超导体是不是高温超导体举棋不定。中科大陈仙辉研究组和物理所王楠林研究组同时独立在掺F的SmOFeAs和CeOFeAs中观测到了43K和41K的超导转变温度,突破了麦克米兰极限,从而证明了铁基超导体是高温超导体。这一发现在国际上引起了极大的轰动,标志着经过20多年的不懈探索,人类发现了新一类的高温超导体。  为了进行更加系统和深入的研究,必须合成一系列的铁基超导材料才能提供全面、细致的信息。物理所的赵忠贤组利用高压合成技术高效地制备了一大批不同元素构成的铁基超导材料,转变温度很多都是50K以上的,创造了55K的铁基超导体转变温度纪录并制作了相图,被国际物理学界公认为铁基高温超导家族基本确立的标志。  中科大陈仙辉组在突破麦克米兰极限后,又对电子相图和同位素效应进行了深入研究,发现在相图区间存在超导与磁性共存和超导电性具有大的铁同位素效应,这些现象后来都被证明是大多数铁基超导体的普适行为,对理解铁基超导体的超导机理提供了重要的实验线索。另外,陈仙辉组发展了自助溶剂方法,生长出高质量的单晶,为后续的物性研究奠定了基础。  物理所王楠林组从实验数据出发,猜测LaOFeAs在低温时有自旋密度波或电荷密度波的不稳定性,超导与其竞争。闻海虎小组合成了首个空穴型为主的铁基超导体。方忠与实验工作者深入合作,进一步加强了有关物性研究。方忠及其合作者计算了LaOFeAs的磁性,并且得到了和猜测一致的不稳定性,做出了“条纹反铁磁序自旋密度波不稳定性与超导竞争”的判断。这一预言随后被国外同行的中子散射实验证实。在当前的铁基超导机理研究中,自旋密度波不稳定性同超导的关系已经成为最主流的方向。  截至日,铁基超导体的8篇代表性论文SCI共他引3801次, 20篇主要论文共SCI他引5145次。相关成果在国际学术界引起强烈反响,被Science、 Nature、 Physics Today、Physics World等国际知名学术刊物专门评述或作为亮点跟踪报道。著名理论物理学家,美国佛罗里达大学Peter Hirschfeld教授说:“一个或许本不该让我惊讶的事实就是,居然有如此多的高质量文章来自北京,他们确确实实已进入了这个行列”;美国斯坦福大学Steven Kivelson教授说:“让人震惊的不仅是这些成果出自中国,重要的是它们并非出自美国。”  默默无闻,无私奉献  在五名获得国家自然科学一等奖的科学家背后,有着一支庞大的研究团队。他们虽然默默无闻,但所做的杰出贡献都在铁基超导体的研究中熠熠闪光。  当已经发现的铁基超导体系不断产出优秀论文的时候,物理所的靳常青“要走别人没走过的路,要做出自己的新体系”。他通过不懈地尝试和探索,在铁基超导体1111体系和122体系之外,找到了第三种全新的以LiFeAs为代表的111体系超导体,引起了强烈的国际反响。LiFeAs的自旋密度波性质和其他体系有着明显的不同,这对进一步探索高温超导的内在物理机制和提高超导转变温度都有重要的意义。  丁洪是国家第一批“千人计划”入选者。他放弃了美国波士顿学院的终身教授职位毅然回国后的第二天就投入到了铁基超导的研究当中。当时,丁洪在国内的实验室还没有建成,他拿着样品跑到日本完成了测量,首次在实验上提出了铁基超导体的能隙对称性,解决了这个曾在铜氧化物超导体中被长时间争论的问题。  任治安当时是赵忠贤组的主要成员之一,之前也是赵忠贤的博士生,直接与其他80后一起合成了一系列转变温度在50K以上的铁基超导体。  王楠林研究组当时有一员干将名叫陈根富,2007年10月回国加入该组后,即着手开展了LaFeAsO等铁砷超导材料的探索合成工作。他不但率先发现了41K的CeFeAs新超导体,还首次生长出了一批高品质的超导单晶样品,推动了相关铁基超导机理的研究。  就是这样一群值得世人崇敬的科学家,积极进取,努力拼搏,淡泊名利,勇攀,让世界对中国竖起了大拇指。而在我们满怀着景仰之情采访他们的时候,他们却一点也不觉得自己做了什么了不起的事情。就像赵忠贤院士说的那样,“荣誉归于国家,成绩属于集体,个人只是其中的一分子”是每一个物理所人心中的信条。他们还反复强调说,自己只是中国科研人员中一个最最普通的集体。我们相信,和他们一样优秀和勤奋,乐于奉献,有志报国的科学家在中国的各个地方、各个领域还有很多,都在等待着厚积薄发,破茧而出的那一刻。  民生超导,强国超导  百余年长盛不衰的超导研究历史,表明新超导体探索存在广阔的空间,特别是铁基高温超导体的发现也为潜在的重大应用提供了全新的材料体系。无论是比高铁快近一倍的超导磁悬浮列车,比现有计算机快数十倍的超导计算机,还是基于超导技术的导弹防御和潜艇探测系统,都将在不远的未来走进我们的生活、生产和国防。超导,这项二十世纪初的伟大科学发现,必将在二十一世纪改变每一个人的生活。  习近平总书记在考察中科院时,提出了“率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构”的明确要求和殷切期望,为中科院引领支撑创新驱动发展战略,全面深化科研体制改革,取得科技跨越发展,建设一流科研机构指明了方向。世界科技的竞争已经演化为国家综合实力的竞争,物理研究所放眼前沿,勇争一流,铁基高温超导只是他们科技强国梦里的一个片段。许许多多这样的片段连接起来,就可以被谱写成中华民族伟大复兴的感人篇章。
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