高温超导材料凭借其零电阻和完全抗磁性的独特性质，在能源、信息、医疗、交通等众多领域展现出巨大的应用潜力。然而，高温超导的内在机理至今仍是科学界尚未攻克的难题，被国际顶级学术期刊《科学》列为“人类125个未解决的关键科学问题”之一。在众多高温超导体系中，镍基氧化物作为近年来新兴的研究方向，面临着两大亟待突破的挑战。
一方面，镍基氧化物的体块单晶制备高度依赖高压环境，传统“高压浮区法”需要10 - 15个大气压的氧压。而且，这种方法制备出的单晶常常存在化学组分不均匀、氧空位以及单层 - 三层杂化Ruddlesden - Popper相共存等问题，严重影响单晶质量。另一方面，镍基超导体的最高超导转变温度（Tc）仅为83K，与铜基超导体的164K相比差距明显，这极大地限制了镍基超导体的实际应用和进一步研究。
针对这些难题，一支科研团队取得了重大突破。该团队创新性地提出了常压助熔剂法，以K₂CO₃作为助熔剂，在常压条件下成功生长出一系列双层镍氧化物单晶。经过详细测试，这些单晶不仅成分均匀性良好，而且晶体质量极高。这一成果成功解决了镍基超导高质量单晶制备的“卡脖子”问题，为深入探究高温超导机理提供了优质的材料平台。
在提升超导温度方面，团队同样成果斐然。他们发现La₂SmNi₂O₇单晶在21.6GPa的压力下，超导转变温度Tc高达92K，零电阻温度达到73K，超导体积分数超过60%。这一发现明确证实该材料为体超导，同时打破了此前镍基超导的温度纪录。进一步研究还发现，该材料在单斜、四方两种不同结构下均能实现超导，为解决镍基高温超导机理问题提供了重要的结构基础。
团队在深入分析结构与物性关系时，首次发现了一个关键规律：在常压条件下，面内晶格畸变Δ = (a - b)/(a + b)与高压下的最高Tc呈现出正相关关系，即晶格畸变程度越大，超导温度就越高。基于这一规律，团队对La₁.₅₇Sm₁.₄₃Ni₂O₇ - δ单晶进行测试，发现其在高压下Tc高达96K（约 - 177℃），创造了全球镍基超导温度的最高纪录。
这项成果具有极高的核心价值。团队提出的“常压助熔剂法”摆脱了对高压环境的依赖，为单晶制备提供了一种低成本、易于推广的方案；“晶格畸变 - Tc”规律的发现，为设计与合成更高Tc的镍基高温超导材料提供了有效的解决思路。团队还进一步预测，晶格畸变更大的La₀.₈₇Nd₂.₁₃Ni₂O₇ - δ单晶在高压下最高Tc有望突破100K。
该研究得到了国家自然科学基金、国家高层次青年人才计划、山东省泰山学者计划、山东大学晶体材料全国重点实验室、科技部重点研发计划、上海市极端环境新材料重点实验室、上海市科学技术委员会等多方面的支持。在实验过程中，使用了综合极端条件实验装置的高场核磁共振实验站、上海光源的BL17UM线站以及Spring - 8的BL10XU线站。
