美成功研發“室溫超導體”？

曾經掀起室溫超導材料話題、隨後被《自然》期刊撤掉論文的羅徹斯特大學團隊捲土重來。美國羅切斯特大學日前表示，該校研究人員研發出一種在室溫和相對較低壓力條件下表現出超導性的材料，這被認為是一項歷史性突破。但這一研究成果能否得到認可，還有待於後續其他研究組的重覆驗證。

羅切斯特大學在其網站發文稱，該校機械工程系及物理學與天文學系副教授蘭加 · 迪亞斯率領的研究團隊研發出的這種超導材料由氮、氫和镥組成，它在約二十點六攝氏度的溫度和十千巴（相當於標準大氣壓的一萬倍）的壓力下表現出超導性。該研究已發表在英國《自然》雜誌上。

超導體是指在特定溫度下可實現電阻為零的導體，是一種比常規導體更為優越的無損耗導電材料。現有超導材料大多需要在極低溫度下才能工作，這大大限制了它們的大規模應用。研發出一種室溫超導材料一直是全球物理學界尋求突破的方向。

羅切斯特大學介紹，該校研究人員創造了一種由百分之九十九氫氣和百分之一氮氣組成的氣體混合物，將其放入裝有純镥樣本的反應室中，讓這些混合物在約二百攝氏度的溫度下反應兩到三天。當混合物在金剛石壓砧中被壓縮時，顏色出現變化：其在超導狀態開始時，顏色從藍色變為粉紅色，然後變為亮紅色的非超導金屬態。

研究論文稱，還需要進一步的實驗和模擬來確定氫和氮的確切化學計量及其各自的原子位置，以進一步了解該材料的超導狀態。

迪亞斯表示，這種超導材料的研發預示着室溫超導體及應用技術的曙光到來。這將會使超導電子消費產品、能量傳輸以及磁約束聚變的改進等成為現實。

現有超導材料大多需要在極低溫度下才能工作，這大大限制了其廣泛應用。也就是說，研發出室溫超導材料一直是全球物理學界尋求突破的方向。若果技術成功，這意味我們的手機和手提電腦需要更少的電力來運行，並且不會以熱量的形式損失能量，從而延長它們的電池壽命，相同的組件可以納入電動汽車電池中。

這一研究成果轟動科學界，但也有不少人持觀望態度。迪亞斯團隊二○二○年十月就曾在《自然》雜誌論文中報告了一種含碳、硫、氫的化合物在十五攝氏度下表現出超導性能。但二○二二年九月，在所有論文作者都不同意的情況下，《自然》雜誌編輯部因這一論文實驗數據遭質疑等原因撤掉了這篇論文。

水 登