石墨烯纤维是由石墨烯有序堆积排列而成新型碳质纤维，具有优异的电/热传输特性。围绕石墨烯纤维的高性能化和多功能化等关键问题，浙江大学高分子明升体育app与工程学系高超教授课题组取得了系列突破性的研究成果，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。研究成果于今日发表在国际著名期刊（《美国明升手机会 纳米》）上。
记者了解到，导电材料导电性能的极限是超导，即导体电阻为零。能否研制出具有超导特性的石墨烯纤维，实现电流的无损传输，是高超教授课题组一直在努力寻求攻克的研究方向。高超课题组在前期工作的基础上，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11 K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4 K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11 K，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。
论文第一作者为博士生刘英军，这一研究成果由高超教授课题组与明升官网明升体育app院物理研究所薛面起研究员、陈根富研究员合作完成，受国家自然明升体育app基金资助。
