超导技术新突破，有望造出“零耗电”电子设备

这项研究为超导技术走向实用迈出关键一步。当前，全球6%–12%的电力被数字设备、数据中心和通信网络消耗，而传统电子器件因电阻发热造成大量能源浪费。超导体理论上可零损耗输电，大幅提升能效，但长期受限于两大难题：一是需极低温（约-200℃）才能工作，依赖昂贵耗能的制冷系统；二是强磁场会破坏超导态，而许多量子器件和先进电子系统恰恰离不开磁场。以往研究主要靠改变化学成分来提升超导性能，效果有限。本研究另辟蹊径——不改变超导材料本身，而是精心设计其生长所依附的基底表面。研究人员选用常见的铜氧化物（YBCO）超导薄膜（仅几纳米厚），先在真空中高温处理基底，形成规则排列的纳米级沟槽与凸起。这种微结构引导上层超导材料原子有序排布，显著优化了界面电子行为：电子运动出现方向偏好，从而稳定并增强超导态。实验表明，改造后的样品不仅能在更高温度下保持超导，还能在强磁场中持续工作。该成果提出一种全新思路——'界面工程'，即通过精准调控基底表面形貌来提升超导性能，无需合成新材料或复杂化学掺杂。未来有望推动室温超导逐步成为现实，并应用于高效节能电子器件、抗磁干扰量子芯片及新型能源系统。