石墨烯纤维是由石墨烯有序堆积排列而成的新型碳质纤维，具有优异的电/热传输特性。浙江大学高分子科学与工程学系教授高超课题组先后实现了高强度高模量石墨烯纤维、导电率比肩金属的高导电石墨烯纤维。研究成果 Superconducting Continuous Graphene Fibers via Calcium Intercalation 于近日发表在《美国化学会—纳米》上。

  在前期工作的基础上，课题组通过气相插层反应，制备了金属钙插层的石墨烯纤维，测试了其导电性与温度的关系。发现当温度降低至11K时，钙插层石墨烯纤维电阻急剧下降，表现出超导体的性质，当温度达到4K时，电阻为零。

  另外通过磁学性能表征，也证实了钙插层石墨烯纤维超导电性的本征属性。磁钙插层石墨烯纤维是第一个宏观碳质超导纤维，其超导转变温度为11K，与商用NbTi超导线相当。随着制备工艺的改善，其超导转变区间会进一步变窄，超导转变温度还会进一步提升。这种新型轻质超导纤维在低温物理、医疗磁共振成像、超导量子干涉、未来电力传输、航空航天等领域具有广阔的应用前景。

  论文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.7b01491