該研究成果于近日發表在《美國化學會—納米》上。
石墨烯纖維是由石墨烯有序堆積排列而成的新型碳質纖維,具有優異的電/熱傳輸特性。
在前期工作的基礎上,課題組通過氣相插層反應,制備了金屬鈣插層的石墨烯纖維,測試了其導電性與溫度的關系。
發現當溫度降低至11K時,鈣插層石墨烯纖維電阻急劇下降,表現出超導體的性質,當溫度達到4K時,電阻為零。
此外,通過磁學性能表征,也證實了鈣插層石墨烯纖維超導電性的本征屬性。
磁鈣插層石墨烯纖維是第一個宏觀碳質超導纖維,其超導轉變溫度為11K,與商用NbTi超導線相當。隨著制備工藝的改善,其超導轉變區間會進一步變窄,超導轉變溫度還會進一步提升。
環球塑化網指出,這種新型輕質超導纖維在低溫物理、醫療磁共振成像、超導量子干涉、未來電力傳輸、航空航天等領域具有廣闊的應用前景。