报告发布与战略意义 - 中国科学院物理研究所发布了国际上首份针对REBCO高温超导带材发展的系统性战略报告《2025年度REBCO高温超导带材战略研究报告》[1] - 报告首次提出了阻碍该材料大规模应用的“十大关键科学技术问题”为我国高温超导技术从实验走向普及提供了清晰的攻关路线图[1] REBCO高温超导带材技术特性 - REBCO高温超导带材的临界温度高于液氮温度（约零下196℃）相比传统超导材料所需的极低液氦温度（约零下269℃）制冷成本大幅降低[1] - 该材料具有更强的载流和抗磁性能被视为推动超导技术走向更广应用的关键[1] - 该材料是一种多层复合结构未来需要围绕超导层、缓冲层、基带等各层材料进行系统优化[2] 商业化应用现状与潜力 - REBCO带材自2006年实现商业化以来已在多个重要领域展现潜力[1] - 在电力系统领域可用于超导电缆和故障限流器等装备超导电缆适合城市电网改造故障限流器能提升电网安全性[1] - 在磁体系统领域因其在强磁场下仍能保持高载流能力被用于核聚变装置、高场磁共振成像（MRI）、超导电机等高精尖设备[2] - 尽管已进入商业化初期但当前REBCO带材性能仍有很大提升空间[3] 未来发展目标与挑战 - 需要发展可规模化、一致性高的制备工艺以实现低成本、批量稳定生产[2] - 十大科学问题贯穿材料研发到应用全链条是连接基础研究与工程应用的枢纽旨在推动材料从“能用”到“好用”[3] - 随着材料性能提升和制备工艺成熟高温超导技术有望在未来能源、医疗、交通及大科学装置等领域发挥更大作用成为支撑未来科技与产业发展的重要基石[3] - 报告旨在汇聚各界创新力量推动我国在高温超导领域实现从跟随到引领的跨越[3] 十大关键科学技术问题摘要 - 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[4] - 问题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[4] - 问题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] - 问题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[4] - 问题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[4] - 问题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[4] - 问题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[4] - 问题8：如何提升MOCVD系统的稳定性以保证带材性能的一致性[5] - 问题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[5] - 问题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[5]