1月26日，中国科学院物理研究所发布国际首个聚焦高温超导带材发展的战略研究报告——《2025年度REBCO（稀土钡铜氧）高温超导带材战略研究报告》，提出了该领域面临的十大关键科学技术问题，为实现高温超导材料的大规模应用提供清晰的路线图。

超导材料具有零电阻和完全抗磁性等特性，被视为21世纪极具战略价值的前沿材料，在能源、交通、医疗、科研等多个关键领域有广阔应用前景。但传统超导材料需要在极低的液氦温度，即零下269℃的环境下工作，制冷成本高并依赖稀缺的氦资源。因此，超导技术的应用长期局限于大型科研装置、高端医疗设备等少数领域。

1987年，中国科学院物理所科研团队独立发现了一种全新材料——REBCO。它是当前公认的，可在零下196℃的液氮温区和数特斯拉至数十特斯拉强磁场的环境下，仍能保持高工程临界电流密度的实用化高温超导材料体系。

如今，REBCO材料已经进入商业化初期，但它的实际性能远未达到最理想的状态，性能仍有巨大提升空间。“但能生产，不等于它能成为合格的商品。”中国科学院物理研究所副所长程金光坦言，以当前的制备工艺基础，相关产线还无法保证生产的每一个REBCO高温超导带材性能保持一致。如果细致拆分高温超导带材，可以将其分为合金基带、缓冲层、超导层、稳定层等结构。REBCO材料的性能提升，离不开材料、工艺与应用的协同创新，以及发展可规模化、一致性高的制备工艺。

此次，《报告》还凝练了REBCO高温超导带材领域十大关键科学技术问题。中国科学院院士、中国科学院物理研究所所长方忠表示，这些问题源自科研团队对产业链从研发到应用的全链条深入调研。团队逐层剖析REBCO带材的结构，找出每一层材料的性能瓶颈与层间匹配难点，并对照核聚变、超导电网等国家重大需求，分析现有材料与实际应用之间的差距。这些关键问题的攻克，将推动REBCO带材从“能用”走向“好用”。

REBCO高温超导带材在磁约束核聚变、高端医疗设备、大科学装置及超导电力设备等多个领域，展现出重要应用潜力。《报告》为我国高温超导领域明确了关键攻关方向与实施路径。程金光期待，《报告》通过揭示核心科学技术问题，能汇聚各界创新力量，协同突破，推动我国在高温超导领域实现从跟随到并行、最终迈向引领的跨越。

【REBCO高温超导带材领域十大关键科学技术问题】

1.如何大幅提升合金基带的屈服强度与疲劳耐受性以满足高场应用需求？

2.如何突破各缓冲层材料在电学和热学性能方面的固有局限性？

3.在极薄厚度条件下如何实现IBAD织构的稳定性和长带均匀性控制？

4.高速沉积环境下，不同帽子层的生长动力学及调控机理是什么？

5.如何提升帽子层与超导层之间的结合强度和力-电综合性能？

6.如何建立针对不同工艺的钉扎中心形成理论，定制化适配不同应用场景的高性能REBCO带材？

7.如何阐明“激光参数-等离子体羽辉-薄膜生长”的跨尺度物理机制，并构建可预测、可调控的工艺模型？

8.如何提升MOCVD系统的稳定性以保证带材性能的一致性？

9.如何厘清MOCVD制备中的多物理场耦合机制以提高超导层厚度和成分均匀性？

10.如何通过新材料与新结构突破当前REBCO带材的成本与性能瓶颈？

来源：北京日报客户端

记者：刘苏雅