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编辑：硕博生活圈
据中国科学报3月20日报道，3月15日，闻海虎团队在预印本网站arXiv提交了一篇包括9名作者、长达16页的研究论文，直截了当否定了Dias的研究结论。论文结论称：“我们的实验清楚地表明，从环境压力到6.3GPa，温度低至10K（约-263摄氏度），镥氮氢材料LuH2±xNy中不存在超导性。”
“这个结论肯定是推翻了，毋庸置疑的。”南京大学超导物理和材料研究中心主任闻海虎对记者说出这句话的时候，语气足够坚决。“这个结论”，指的就是当下大火的美国罗切斯特大学Ranga Dias团队的室温超导研究。这距离Dias的研究发布只有8天，如果实锤，Dias将会再次被打脸。
图片来源：中国科学报截图
不久前，轰动全球物理界的“爆炸性”新闻在拉斯维加斯的美国物理学会（以下简称APS）上诞生——罗切斯特大学的物理学家兰加·迪亚斯（Ranga Dias）及其团队在上述会议上宣布，他们已经创造出一种可以在室温（room temperature）条件下实现超导的全新材料。消息发布后，在全球引起轩然大波的同时，也引来学界的诸多质疑。
据每日经济新闻3月9日报道，北京时间3月9日凌晨，该研究的主要作者及论文主讲人、罗彻斯特大学机械工程系和物理与天文系助理教授兰加·迪亚斯通过邮件接受了记者的独家专访。在专访中，迪亚斯博士对其团队此次的全新发现充满信心，他认为这将是一项重塑21世纪的革命性技术。不过他同时还指出，“要将我们对室温超导新材料的发现应用到任何规模的现实世界中，还需要几年的艰苦工作。”
复刻Dias实验
3月7日，看见Dias在美国物理学会会议上的报告结果后，闻海虎火速安排重复实验，“我们的初步样品很快出来了，后来又作了一些调整”。
闻海虎图片来源：南京大学
为何效率如此之高？闻海虎称，这是他们团队加班加点共同努力的结果。事实上，这个复刻实验“难度不是很大”，但是“测量起来还是有难度的”，因为需要精细的信号，而数据分析也是有难度的，幸好他们“平时有很好的积累”。
实验并非完全复刻。闻海虎发现，Dias给的制备样品方案几乎不可行，于是他们结合自己的条件，完全以新的方式进行合成并得到了镥氮氢材料。X射线衍射仪技术检查显示，该材料结构与Dias的样品几乎一致，且能量色散X射线光谱仪分析也发现了氮元素。
闻海虎团队随即在6万个大气压以下的不同压力中，对该材料电阻进行了测量，发现低至10K都没有超导发生。同时，他们也进行了仔细的磁化测量，发现没有超导所需的抗磁信号。闻海虎说，这些发现足以否定Dias的常温低压下的超导结论。
因为Dias没有说明其研究材料中的氮含量，目前只能以材料结构来讨论。闻海虎说，尽管样品中氮含量或许有所不同，但是材料结构一样、3种元素兼具，这个情况下要有超导就应该产生了，“不能说那一点成分的改变会决定超导或不超导”。
为什么Dias的制备样品方案不可行呢？Dias的方案是，用两个小金刚石对微腔中的镥、氮气和氢气在65摄氏度下加压到1万个大气压。闻海虎分析说，Dias的材料制备方法存在明显的不合理性，65摄氏度太低，这个温度下能产生金属和氮气、氢气的反应是不可思议的。
闻海虎说，Dias可能给了一个错误的条件，或许是温度少了一个“0”，“除非用激光加热，否则很难做出来”，然而Dias并没有提到激光。闻海虎团队采用了高温高压炉来烧，很快就得到了镥氮氢材料。
闻海虎考虑得更严谨。他说，这个材料在几十万个大气压下是否会出现高温超导还不能下结论，“我们也正在做”。
2021-09-23
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