人類對超導的應用是否確實只能被限制在40K以下？40K的極限溫度能否被突破？為了探索這個問題，科學家們做了無數次嘗試。1986年，兩名歐洲科學家發現以銅為關鍵超導元素的銅氧化物超導體，很快包括中國科學家在內的研究團隊將銅氧化物超導體的臨界轉變溫度提高到液氮溫區以上，突破了麥克米蘭極限溫度，使其成為高溫超導體。
中科大教授、項目完成人之一的陳仙輝表示，銅氧化物高溫超導體家族有兩個主要缺陷，作為金屬陶瓷材料加工工藝嚴苛，綜合成本高，影響廣泛應用。此外，銅基超導並沒有解決高溫超導電性機理豐富的物理內涵。
要揭開高溫超導的原理，廣泛應用，尋找到臨界溫度更高的超導體勢在必行。
2008年2月下旬，日本化學家細野在四方層狀的鐵砷化合物中發現存在轉變溫度為26K的超導電性，但因為沒有突破麥克米蘭極限溫度，還不能確定是鐵基為高溫超導體。
機遇給有準備的頭腦。基於長期的研究經驗，趙忠賢敏銳意識到，類似結構的鐵砷化合物中很可能存在系列高溫超導體。
此後，趙忠賢小組等研究團隊，在該領域全力探索。2008年3月，中科大陳仙輝研究組和物理所王楠林研究組同時在鐵基中觀測到了43K和41K的超導轉變溫度，突破了麥克米蘭極限，證明了鐵基超導體是高溫超導體；不久後，趙忠賢研究組利用高壓合成技術高效地制備了一大批不同元素構成的鐵基超導材料，轉變溫度很多達到50K以上的，並創造了55K的鐵基超導體轉變溫度紀錄。經國際物理學界公認，鐵基超導正式成為新一類高溫超導體。
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