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■洛鶴夫（坐下者）及研究團隊成功利用極幼鉛納米線製造增強200倍的磁場，並提高了超導體運作的溫度。圖為超導體低溫測量器。莫雪芝 攝
——鉛納米線臨界磁場勁200倍 研究刊美國科學期刊
香港文匯報訊（記者 龐嘉儀）超導體技術在當代通訊、運輸、醫療等範疇應用廣泛，但過去一世紀以來，有關技術必須於低溫與高磁場環境內運作，應用屢受限制。香港科技大學物理學系助理教授洛鶴夫（Rolf Walter Lortz）及其研究團隊，在超導體技術方面取得突破。團隊利用極幼鉛納米線製造出超導體，比現有臨界磁場加強200倍，而且運作溫度提升10度，解決現時超導體研究的樽頸問題，未來有望應用於醫學上的磁力共振技術，提高人體組織影像的解像度。該項突破性研究，已刊登於著名的納米科學技術期刊《美國化學學會納米》（ACS Nano）。
超導體現象於100年前被發現，但必須於低溫、高磁場的環境下運作，牽涉複雜技術與高昂費用，以致未能廣泛應用。而現時超導體技術的醫學與生物造影技術應用，需要極強的磁場，科學界一直期望能發展高磁場應用，將超導電磁由現時的21.2特斯拉（Tesla）進一步增強。
鉛線留超導性 運作升溫10度
6年前加盟科大的德國籍超導體專家洛鶴夫及其跨學科研究團隊，包括科大物理學系教授沈平等成員，以逾10年時間醞釀出是次突破性技術。團隊利用全新的化學方法，將有機金屬鉛這種超導材料提煉成氣體，注入至介孔硅材料SBA-15的孔道裡，製造成直徑6納米的極幼鉛納米線。鉛納米線組成密集、以平行線為主幹的網絡，鉛線緊密相連，保留了鉛於納米量級結構中擁有的超導性。
一般而言，鉛的臨界磁場為0.08特斯拉，而以新技術製成的鉛納米線，可將臨界磁場提升200倍，達至15特斯拉或以上，並能將現時超導體的運行溫度由零下273度，提升10度至零下263度，大大緩解了現時超導體應用需要低溫和高磁場的先天限制，而有關技術亦可應用於製備其他類近的超導體納米材料。
增超導磁場 有利醫學準確性
目前超導體於醫學上其中一項主要用途為磁力共振掃描技術，透過非入侵性技術取得人體軟組織的高解像度影像，以監測癌症和中風等疾病，協助醫生監測病人的體內康復過程。洛鶴夫指，團隊的技術突破能大幅增強超導體的磁場，投入實際應用後，將能大大提高醫學掃描影像的解像度和準確性。
洛鶴夫表示，研究團隊下階段計劃利用其他有較高臨界磁場的材料取代鉛，例如鈮（Niobium）或高性能超導體合金鈮三錫（Nb3Sn）等，而技術雖然尚待成熟和未有申請專利，但團隊於未來會積極研究將材料大量生產及廣泛應用的可能性。
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