罗切斯特大学的一组研究人员声称,他们在室温和可行的压力水平下制造出了超导材料,取得了“历史性”突破,这可能为大规模采用这项技术奠定基础。
“有了这种材料,环境超导和应用技术的曙光已经到来,”罗切斯特大学机械工程和物理学助理教授Ranga Dias在一份声明中说,他是该杂志上发表的一篇新论文的主要作者。
但迪亚斯之前的记录——他和他的团队在之前的一篇论文中声称已经制造出了类似的室温超导体,但在2022年被撤回——给最新的说法蒙上了一层怀疑的阴影,这可能会导致科学界对他的最新研究进行更严格的审查。
超导是物质的一种状态,它可以驱逐磁场并消除电阻。超导磁体已经被用于核磁共振成像仪、质谱仪和粒子加速器。
它们还允许科学家将过热的等离子体放入甜甜圈形状的托卡马克反应堆中,用于进行聚变能研究。
尽管经过了一个多世纪的研究,科学家们一直在努力将超导性维持在更容易达到的温度和压力水平上。目前的超导材料通常必须保持在极低的温度下,远低于零下320华氏度,这使得它们很难、不切实际,而且维护成本很高。
现在,迪亚斯和他的同事们声称已经生产出一种“氮掺杂氢化镥”(NDLH)形式的材料,这种材料在69华氏度和10千巴(145,000 psi)的温和压力下表现出超导性。
这听起来可能很多,但根据声明,微芯片工厂通常已经产生了这样的压力。
为了制造超导材料,研究小组研究了稀土金属镥,它在氮的存在下提供了足够的稳定性,使超导现象在低得多的压力水平下发生。
根据论文,这种材料被称为NDLH,一旦在钻石砧细胞中施加巨大的压力,它就会从“有光泽的蓝色”变成粉红色,最后变成红色。钻石砧细胞是一种可以在极端压力下压缩小块材料的装置。
迪亚斯在声明中回忆说:“那是一种非常亮的红色。”“看到如此强烈的色彩,我感到震惊。我们幽默地建议为这种状态下的物质取一个代号——‘红物质’——这是斯波克在2009年的热门电影《星际迷航》中创造的一种物质。”
研究人员认为,这种神秘的物质可以为“超导消费电子产品、能量传输线路、运输和核聚变磁约束的重大改进”打开大门。
迪亚斯还说,这种材料甚至可以让托卡马克反应堆实现核聚变,这是一个令人惊讶的说法,因为该行业在过去50年左右的时间里一直在努力将这一想法转化为可行的可再生能源。
然而,有理由对研究人员的说法持怀疑态度。早在2020年发表的一篇论文中,迪亚斯和他的团队声称已经在室温下制造出了一种由氢、硫和碳制成的超导材料,该论文在2022年被编辑撤回,他们提出了实验控制和可重复性的问题。
“我们现在已经确定了一些关键的数据处理步骤……使用了非标准的用户定义程序,”编辑们在撤回声明中写道。“这一过程的细节没有在论文中详细说明,背景减法的有效性随后受到质疑。”
加州大学圣地亚哥分校的理论物理学家豪尔赫·赫希(Jorge Hirsch)也指出,他们的数据看起来与2009年发表的一篇论文中可疑的相似,该论文发表于2021年。
赫什去年告诉记者,迪亚斯和他的团队起初拒绝向他提供原始数据。
“作者说,‘不,我们不能给你数据,因为我们的律师说这会影响我们的专利权,’”他说。
赫希在得到这些数据后发现,“原始数据和发表数据之间确实存在问题。”
赫希和日内瓦大学的物理学家德克·范德·马雷尔后来发表了一篇评论论文,指责迪亚斯和他的团队“捏造”了这些数据,迪亚斯后来驳斥了这一说法。
现在,随着他们最新论文的发表,研究人员声称他们已经做了功课,煞费苦心地记录了他们的研究,并在阿贡和布鲁克海文国家实验室公开展示了他们的新超导材料。
这是否足以安抚科学家,他们现在将有机会仔细研究这篇新论文和迪亚斯的说法,还有待观察。
就迪亚斯而言,他坚定地支持他和他的团队的最新发现。
“我们相信我们现在处于现代超导时代,”迪亚斯在声明中说。