高温超导带材是指基于高温超导材料(如稀土钡铜氧化物)制成的带状材料，具有在液氮温度下实现零电阻的特性，被视为21世纪极具战略价值的前沿材料，是推动未来技术突破的重要基石，广泛应用于电力传输、磁共振成像(MRI)和粒子加速器等领域。
1月26日，作为国际首个聚焦高温超导带材发展的战略研究报告，中国科学院高温超导战略研究系列报告的第一份报告——《2025年度REBCO(稀土钡铜氧)高温超导带材战略研究报告》，由中国科学院物理研究所在北京正式发布。
报告梳理了REBCO高温超导带材的两大核心需求，分别是电力系统与磁体系统。
在电力系统中，REBCO带材可用于制造超导电缆和以故障限流器为代表的超导电力装备。超导电缆能在液氮温度下实现大电流、低损耗输电，尤其适合城市电网升级改造；故障限流器能在电网短路时迅速限制电流，保障电网安全。当前技术重点在于继续提高带材的载流能力、保证长距离性能均匀、降低损耗并控制成本。
在磁体系统中，REBCO带材凭借其强磁场下载流能力强的特点，可应用于核聚变装置、高场磁共振成像、超导电机等重要设备。这些应用对材料的机械强度和稳定性提出了很高要求。未来，随着不同应用场景对材料性能的需求日益细化，发展“按需定制”的超导带材将成为推动其规模化应用的关键。
此外，报告还系统梳理了REBCO高温超导带材在全球范围内的研发、产业化与应用现状，并首次凝练提出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了清晰路线图。
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？
十大问题贯穿从基带、缓冲层到超导功能层的整个材料体系，是连接基础研究与工程应用的“枢纽”，攻克它们需要材料、物理、工程等多学科的深度协同。
报告的发布，为中国高温超导领域明确了关键攻关方向与实施路径，标志着中国在高温超导带材领域的战略布局迈出了重要一步，为全球科研人员和产业界提供了重要的参考价值。
素材来源：中国科学报
