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21℃「室温超导」成世纪骗局?中科院物理所发布验证论文,没复现成功

算法与数学之美  · 公众号  · 算法  · 2023-03-16 19:41

正文

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,还是有所不同。

论文中,中科院研究人员使用金刚石对顶砧在超高压条件下合成了二元镥氢化物(Lu4H23),在218 Gpa的超高压下,实现镥-氢71 K的超导转变。

得出的主要结论是,在高压下成功地合成出了LaH10和LaH6两种镥-氢化合物,并且发现这两种化合物在一定的压力下确实表现出了超导性。

但值得注意的是,这些化合物的超导转变温度仍然相对较低,最高的转变温度约为-23°C。

作者指出,在低于1.8GPa时,由于样品质量下降、金刚石砧座对测量信号干扰增加以及其他未知因素影响等原因,他们无法得到可靠和稳定的数据 。

这篇论文的重要性在于,成功地复现了Dias等人所宣称的室温超导现象的核心实验,即在高压下合成镥-氢化合物,并观察到了其超导性。

其实,Ranga Dias早在一年前的Golden Conference就讲过 镥-氮-氢 的实验结果,包括在Nature上文章的投稿时间也是2022年4月26日。

因此,业内相关工作的研究就开始了。

一直以来,其他团队没有复现出来。一方面,是因为Dias团队没有公布样品合成细节,另一方面可能就是根本重复不出来。

在Dias论文中,只是给出了可能的材料结构,在具体制备方法上并没有详细介绍。其实从另一方面来看,将氮这个元素的加入,确实会有一定的挑战。

如图,Dias绘制的晶胞图,白色原子是氢,绿色的是镥,粉色的是不同位点的氢原子,他们给出的样品化学式是LuH3−δNε。

可以说在71K,218GPa条件下实现超导转变,是重复Dias工作很好的起点。

而下面研究继续推进的重点,需要把氮N加进去,再看后续的结果。

然而,会有结果吗?

再曝抄袭!博士论文也是抄的


最近,对Ranga Dias的进一步不当行为指控又浮出水面。

3月9日,《物理评论》对Dias等人合著的2021年6月的一篇论文展开了调查,这篇论文涉嫌操纵数据。

本月早些时候,佛罗里达大学物理学家James Hamlin称,Dias的2013年博士论文抄袭了自己在2007年的论文。

Hamlin还告知 《物理评论快报》(PRL),Dias论文中的硒化锗电阻率曲线与2021年PRL论文中的硫化锰电阻率曲线相似。然而,这两种材料不应该有相同的电阻率曲线。

期刊的执行编辑Jessica Thomas证实,PRL已对该指控展开调查。他表示,这是一个相当严重的指控,我们不会掉以轻心。

为了理解这些指控,Physics杂志独立审查了Dias的论文,并与包括Dias在内的十几位高温超导专家进行了交谈。尽管意见不一,但绝大多数人认为可能发生了某种形式的不当行为。

如果纽约罗切斯特大学的Ranga Dias和他的团队观察到室温(294 K),近常压的超导性,他们的发现可能是21世纪最大的科学进步之一。

这种突破将标志着朝着室温超导体改变电网、计算机处理器和医学诊断工具的未来迈出的重要一步。

但在过去的3年里,在其他研究人员对他们2020年室温超导的主张提出质疑后,罗切斯特团队,特别是Dias,一直被科学不当行为的指控所笼罩。

2022年9月,Nature杂志报道了这一结果,该论文被撤回了。

Dias否认了这些指控,他表示,

「我真的把这一切看作是一场科学辩论。因此,尽管这些是毫无意义的、毫无根据的说法,但我真的认为这些正在促进科学的进步。」

他坚持认为,自己的两种室温超导性声明的数据都是可靠和有效的。

圣杯摘下?为时过早


第一个室温超导体?

超导体是一种电子以零电阻传播的材料。

第一个已知的超导体只能保持在高达约25K的超导状态。在20世纪80年代末,研究人员发现了第一个所谓的高温超导体,其超导率高达90 K——液氮可以达到这种温度。

科学家认为他们正处于室温超导体革命的风口浪尖上。

1911年发现了第一个超导体Mercury

但是,到目前为止,这些早期实验中使用的高温超导体(主要是氧化铜)都没有显示其超导性保持在约160K以上,低于南极洲记录的最冷温度。

还有另一条预测的高温超导路径。模型表明,在巨大的压力下,氢可以转化为金属,在数百开尔文时可以超导。

包括Dias和他的哈佛大学博士后顾问Isaac Silvera在内的几组研究人员声称在实验室中制造了金属氢,但该州存在的确凿证据仍然难以捉摸。

研究人员更幸运地创造了在较低压力下凝固的金属氢合金。

2009年,研究人员声称发现了第53种元素是超导体。在发现结果背后的数据受到操纵后,这一说法后来被撤销。

2015年,来自德国的一个团队报告了硫化氢(H(3)S)的超导性,为203 K和155 GPa。四年后,有报告称氢化镧(LaH(10))在250 K和170 GPa实现超导。第一个室温超导体似乎触手可及。

2020年10月14日,Dias和他的同事在《自然》杂志上宣布,他们在含氢材料碳氢化合物(CSH)中发现了超导性,其含量为287 K和267 GPa——第一个室温超导体。







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