室温超导体短评

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室温超导体短评

2023-03-19 15:59| 来源: 网络整理| 查看: 265

超导现象是指某些材料在特定临界温度( T_c )之下,电阻完全消失为零的现象,这些材料也被称为超导体。超导体具有无损耗的能源传输和存储、高效的电力设备和电动汽车、强大的磁悬浮列车和飞行器、高精度的医疗诊断和治疗设备、超级强大的量子计算机等应用前景。然而,目前已知的超导体都需要在极低的温度下才能表现出超导性,这极大地限制了其应用范围。因此,实现室温超导,即在常温(约20摄氏度)下出现超导现象的材料或系统,是一个具有重大科学意义和挑战性的目标。

近年来,富氢化合物在高压条件下显示出了高温超导性,引起了科学界的广泛关注。2020年10月15日,美国罗切斯特大学兰加·迪亚斯团队在《Nature》上发表论文,声称他们在260万个大气压条件下,成功创造出一种含碳、硫、氢的化合物在15摄氏度的室温下表现出超导性能。这项研究引起了巨大轰动,并被Science评为2020年度十大科学突破之一。然而,在论文发表后不久,就有多个研究小组试图重复该氢化物室温超导实验,但是都没能成功。他们认为该论文没有提供足够的证据来支持其室温超导性的主张,怀疑该材料是否真的存在,而且迪亚斯也没有披露原始数据。2022年9月,在所有论文作者都不同意的情况下,《Nature》杂志编辑部决定撤掉了这篇论文,理由是该论文的数据和分析存在严重问题,无法支持其主要结论,并且作者未能提供有效地回应批评者的意见。

今年3月8日,在美国拉斯维加斯举办的美国物理学会三月会议上,迪亚斯团队又报告了室温超导研究的新进展,在常压下,在三元镥-氮-氢体系中实现了近室温超导(Tc= 294 K, 21 ℃)。他们声称已经用零电阻、迈斯纳效应、比热等方法验证了该材料的超导性质,并将其发表在《Nature》上。然而,这篇论文也遭到了一些科学家的质疑和批评,例如日内瓦大学凝聚态物理学家德克·范德马雷尔就指出,该论文中用于证明近室温超导的关键磁化率数据存在人为捏造的嫌疑。目前,该论文还没有被其他课题组复现或验证。

综上所述,室温超导体是一个具有重大科学意义和应用前景的研究领域,但是目前还没有实现真正的室温超导。迪亚斯团队的两篇论文都存在数据和分析的问题,无法令人信服地证明他们的材料具有室温超导性。因此,室温超导体短评的结论是,这些研究还需要得到更多的验证和复现,以及更严谨的审查和评估,才能确定其真实性和有效性。同时,室温超导体的研究也面临着很多的挑战,例如如何在常压下制备和稳定富氢化合物、如何测量和理解其超导机制、如何提高其超导转变温度和超导性能等。室温超导体的研究还有很长的路要走,需要科学家们不断地探索和创新。



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