新華社洛杉磯3月8日電(記者譚晶晶)美國羅切斯特大學(xué)8日表示,該校研究人員研發(fā)出一種在室溫和相對較低壓力條件下表現(xiàn)出超導(dǎo)性的材料,這被認(rèn)為是一項歷史性突破。但這一研究成果能否得到認(rèn)可,還有待于后續(xù)其他研究組的重復(fù)驗證。

羅切斯特大學(xué)在其網(wǎng)站發(fā)文稱,該校機(jī)械工程系及物理學(xué)與天文學(xué)系副教授蘭加·迪亞斯率領(lǐng)的研究團(tuán)隊研發(fā)出的這種超導(dǎo)材料由氮、氫和镥組成,它在約20.6攝氏度的溫度和10千巴(相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的1萬倍)的壓力下表現(xiàn)出超導(dǎo)性。該研究8日發(fā)表在英國《自然》雜志上。

超導(dǎo)體是指在特定溫度下可實(shí)現(xiàn)電阻為零的導(dǎo)體,是一種比常規(guī)導(dǎo)體更為優(yōu)越的無損耗導(dǎo)電材料。現(xiàn)有超導(dǎo)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(guī)模應(yīng)用。研發(fā)出一種室溫超導(dǎo)材料一直是全球物理學(xué)界尋求突破的方向。

羅切斯特大學(xué)介紹,該校研究人員創(chuàng)造了一種由99%氫氣和1%氮?dú)饨M成的氣體混合物,將其放入裝有純镥樣本的反應(yīng)室中,讓這些混合物在約200攝氏度的溫度下反應(yīng)兩到三天。當(dāng)混合物在金剛石壓砧中被壓縮時,顏色出現(xiàn)變化:其在超導(dǎo)狀態(tài)開始時,顏色從藍(lán)色變?yōu)榉奂t色,然后變?yōu)榱良t色的非超導(dǎo)金屬態(tài)。

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

迪亞斯表示,這種超導(dǎo)材料的研發(fā)預(yù)示著室溫超導(dǎo)體及應(yīng)用技術(shù)的曙光到來。這將使超導(dǎo)電子消費(fèi)產(chǎn)品、能量傳輸以及磁約束聚變的改進(jìn)等成為現(xiàn)實(shí)。

這一研究成果轟動科學(xué)界,但也有不少人持觀望態(tài)度。迪亞斯團(tuán)隊2020年10月就曾在《自然》雜志論文中報告了一種含碳、硫、氫的化合物在15攝氏度下表現(xiàn)出超導(dǎo)性能。但2022年9月,在所有論文作者都不同意的情況下,《自然》雜志編輯部因這一論文實(shí)驗數(shù)據(jù)遭質(zhì)疑等原因撤掉了這篇論文。