超导材料因零电阻和完全抗磁性，被视为21世纪具有战略价值的前沿材料。但传统超导材料需要液氦等极低温环境下运行，制冷成本高且依赖稀缺资源，应用长期局限于粒子加速器、核磁共振仪等少数大型科研和医疗设备，制约了超导技术的深入普及。以稀土钡铜氧为代表的高温超导材料在一定程度上突破了此限制：其临界温度高于液氮温度，制冷成本显著降低，同时在载流能力和抗磁场能力上表现更突出。自2006年实现商业化制备以来，稀土钡铜氧高温超导带材多个领域表现出应用潜力，为更大规模推广奠定了基础。当前，稀土钡铜氧高温超导带材的应用主要集中在电力系统和磁体系统两大方向。在电力系统中，超导电缆可在液氮温度下实现大电流、低损耗输电，适用于城市电网的容量提升与改造；故障限流器可在电网短路等异常情况下快速限制电流，提升电网安全性。在磁体系统中，该材料在强磁场下仍具备较强载流能力，可用于核聚变装置、高场磁共振成像、超导电机等关键设备。尽管稀土钡铜氧高温超导带材已进入商业化初期阶段，但性能仍有增强空间。现有带材通常由合金基带、缓冲层、超导层和保护层构成多层复合结构。中国科学院物理研究所所长方忠院士指出，下一步发展的关键在于材料、工艺与应用的联合推进：在超导层上，需要通过结构优化提升其磁场中的载流能力；在基带、缓冲层和保护层上，要解决强度与韧性平衡、结构传导效率以及层间界面结合等问题；同时还需发展可规模化、稳定一致的制备工艺，实现更低成本的批量生产。此次发布的战略研究报告首次系统梳理出制约稀土钡铜氧带材走向大规模应用的十大关键科学技术问题。这些问题贯穿从基带、缓冲层到超导功能层的完整材料体系，是衔接基础研究与工程应用的关键环节。方忠院士介绍，十大关键问题来源于对产业链从研发到应用的全链条调研：通过逐层分析带材结构，定位各层材料的性能瓶颈与层间匹配难点；并结合核聚变、超导电网等国家重大需求，对照现有材料能力与实际应用要求之间的差距，从而明确从“能用”走向“好用”需要突破的重点方向。攻克这些关键问题，需要材料、物理、工程等多学科协同推进。随着不同应用场景对性能指标的要求更加具体，面向需求的定制化超导带材将成为推动规模化应用的重要抓手。该战略研究报告的发布，为我国高温超导材料产业发展提供了更清晰的研究重点与工程路径，也为涉及的领域的基础研究和应用落地提供了参考。
高温超导从实验室走向工程现场——考验的不只是单项指标提升——更是体系化创新与产业链协同能力。只有把关键科学问题讲透、把工程化路径做实、把应用验证做充分，才能将材料优势转化为产业竞争力和持续动能。此次报告以问题为牵引、以需求为导向，为高温超导带材迈向规模化应用提供了更具可操作性的路线图，也为后续科研攻关与产业推进提供了稳定的政策与技术参照。