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研究人員將氫、氮、镥組成的材料混合在金剛石壓砧中，施加不同的壓力，測量電阻。在21°C的溫度下，材料失去電阻，不過(guò)仍然需要約大氣壓力的10000倍下才能實(shí)現材料的超導性能。如果這一研究成果得到證實(shí)，這種材料有望用于現實(shí)。不過(guò)這項研究可能會(huì )面臨嚴重質(zhì)疑，部分原因是該團隊早期發(fā)表的文章聲稱(chēng)在15°C下發(fā)現了一材料的超導性，但后來(lái)論文被撤回。

科學(xué)家找到夢(mèng)寐以求的室溫超導了嗎？當地時(shí)間3月7日，一個(gè)研究團隊稱(chēng)，他們發(fā)現了在實(shí)用條件下工作的室溫超導。但該團隊此前聲稱(chēng)破紀錄的室溫超導一直存在爭議，半年前甚至遭遇論文撤稿，因此新的研究結果或將面臨嚴格審查。

超導是指在特定低溫條件下呈現出電阻為零的特性以及具備完全抗磁性的材料。一個(gè)多世紀前，荷蘭物理學(xué)家?？恕た┝帧ぐ簝人沟谝淮卧诩s-268°C的汞中發(fā)現了超導。也就是說(shuō)，只要冷卻到極低溫度，很多材料可以變成超導，能在沒(méi)有電阻的情況下傳輸電流。一些超導可以在溫度更高的條件下工作，但必須施加極高的壓力，因此這個(gè)方法并不實(shí)用。

而據美國《科學(xué)新聞》報道，紐約羅切斯特大學(xué)物理學(xué)家朗加·迪亞斯（Ranga Dias）當地時(shí)間3月7日在美國物理學(xué)會(huì )年會(huì )上介紹了團隊的研究新進(jìn)展。據稱(chēng)他們創(chuàng )造出的超導可在室溫和相對較低的壓力下工作。

研究團隊發(fā)現了一種由氫、氮、镥組成的材料，迪亞斯和同事將這些元素混合在金剛石壓砧（diamond anvil cell，產(chǎn)生超高壓的裝置）中，施加不同的壓力，測量電阻。開(kāi)爾文（Kelvins，K）是一種絕對溫標，以絕對零度為計算起點(diǎn)。實(shí)驗發(fā)現，在294K（即21°C）的溫度下，材料失去電阻，不過(guò)仍然需要10kbar（約大氣壓力的10000倍）壓力才能實(shí)現材料的超導性能。但這已經(jīng)遠低于在室溫工作的超導通常所需要的數百萬(wàn)個(gè)大氣壓。迪亞斯表示，“這是可用于實(shí)際應用的新材料的開(kāi)端?！?/p>

如果這一研究成果得到證實(shí)，這種材料有望用于現實(shí)。不過(guò)這項研究可能會(huì )面臨嚴重質(zhì)疑，部分原因是該團隊早期發(fā)表的文章聲稱(chēng)在15°C下發(fā)現了一材料的超導性。2020年10月，《自然》雜志報道了迪亞斯聯(lián)合內華達大學(xué)等團隊在室溫超導領(lǐng)域的突破，實(shí)現了15℃溫度下的碳氫硫化物超導。這種新型室溫超導體要在267GPa（1GPa=10kbar）的壓力下工作。但在2022年9月26日，《自然》雜志撤回論文，稱(chēng)研究人員在數據處理方面存在違規行為。

撤稿聲明顯示，該研究關(guān)鍵數據處理、分析的有效性受到懷疑，盡管作者堅持認為原始數據能夠支持論文的主要結論，但過(guò)去兩年中其他科學(xué)家對研究數據的頻繁質(zhì)疑無(wú)疑削弱了論文可信度。佛羅里達大學(xué)凝聚態(tài)物理學(xué)家James Hamlin說(shuō)：“人們質(zhì)疑這項研究已有相當長(cháng)一段時(shí)間?！?加州大學(xué)圣地亞哥分校理論物理學(xué)家Jorge Hirsch表示，僅僅是撤稿還不足夠，他認為這反而掩飾了該研究中的學(xué)術(shù)不端現象：“我認為這里面有大問(wèn)題，你不能把它視作普通的意見(jiàn)分歧?！?/p>

這次撤稿的不尋常之處在于，《自然》編輯不顧9位作者的反對采取了強制撤稿行為。迪亞斯表示：“我們堅持我們的研究結論已經(jīng)在理論和實(shí)驗上得到了驗證?！?該研究的合著(zhù)者、內華達大學(xué)拉斯維加斯分校物理學(xué)家Ashkan Salamat則指出，撤稿聲明并沒(méi)有質(zhì)疑研究結論最關(guān)鍵的部分——超導體電阻的下降。他說(shuō)：“我們對《自然》編委會(huì )的決策感到困惑和失望?！?/p>

而在2017年，當時(shí)在哈佛大學(xué)的迪亞斯和他的導師伊薩克·西維拉（Isaac Silvera）在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的一篇同行評議論文中聲稱(chēng)發(fā)現了金屬氫。據英國物理學(xué)會(huì )《物理世界》報道，他們把金剛石壓砧里的氫壓縮到接近500萬(wàn)個(gè)大氣壓的壓力下，通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀(guān)察，氫樣品有了金屬光澤。由于手頭沒(méi)有更好的設備，他們用iPhone拍下了樣品照片。后來(lái)，一些專(zhuān)家質(zhì)疑實(shí)驗的真實(shí)性，并提出迪亞斯和他導師的這個(gè)實(shí)驗未能重復實(shí)現。

但迪亞斯和西維拉聲稱(chēng)，他們重復了之前的實(shí)驗，并觀(guān)察到了同樣的結果?！按蠹s一年前，我們在高壓下復制了一個(gè)樣本，但由于技術(shù)原因，我們無(wú)法測量壓力，所以我們沒(méi)有發(fā)表?！蔽骶S拉說(shuō)。

本文作者張靜，來(lái)自澎湃新聞，原文標題：《美國科學(xué)家被撤稿6個(gè)月后再次宣稱(chēng)創(chuàng )造室溫超導，仍面臨質(zhì)疑》

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