康奈尔大学官网发布消息称，该校研究团队利用纳米级3D打印技术，首次在实验室条件下制造出性能超越传统制备工艺的超导微结构。这一突破不仅将超导临界电流密度提升30%，更为室温电子器件的“打印制造”铺平道路。

“过去我们认为3D打印只能做塑料外壳或金属零件，现在我们用它‘打印’量子特性。”论文通讯作者、应用与工程物理系副教授Yongmin Liu（刘咏敏）在电话采访中告诉硅星闻。研究团队采用双光子聚合（TPP）技术，在聚合物基体中精准排布银纳米线，形成三维互锁的微晶格结构。该结构有效抑制了磁通量蠕动，从而将临界电流密度推至2.4×10⁶ A/cm²，刷新同类材料纪录。

实验亮点

• 打印精度：最小线宽仅120 nm，相当于人类头发直径的七百分之一。

• 工作温度：在液氮温区（77 K）即可稳定运行，远低于传统陶瓷超导体的极低温需求。

• 可扩展性：通过“数字光场”并行写入，单次打印面积扩大至1 cm²，为后续晶圆级制造奠定基础。

“我们下一步将把打印工艺扩展到氮化铌等高温超导体系，目标是在液氢温区（20 K）实现无损耗输电。”论文第一作者、博士生赵雪宁透露，团队已与布鲁克海文国家实验室达成合作，计划2026年进行强磁场下的性能测试。

行业反响

该成果一经发布，即引发产业界连锁反应。美国能源部先进制造办公室已追加300万美元资助，用于开发“打印超导电缆”原型；谷歌量子AI部门也表示，将与康奈尔团队在量子互连领域展开联合攻关。

“如果说传统超导体是精雕细琢的玉器，那么3D打印超导就是可批量定制的芯片。”未参与研究的麻省理工学院材料系教授Polina Anikeeva评价道，“它让超导走出低温冷柜，真正走向应用。”

论文已于今日上线《Nature Materials》，标题为《3D-Printed Silver Nanowire Architectures for Record-High Critical Current Superconductivity》。研究团队已开放打印参数数据库，供全球同行复现与优化。