美国科学家被撤稿6个月后再次宣称创造室温超导，仍面临质疑

科学家找到梦寐以求的室温超导了吗？当地时间3月7日，一个研究团队称，他们发现了在实用条件下工作的室温超导。但该团队此前声称破纪录的室温超导一直存在争议，半年前甚至遭遇论文撤稿，因此新的研究结果或将面临严格审查。

超导是指在特定低温条件下呈现出电阻为零的特性以及具备完全抗磁性的材料。一个多世纪前，荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯第一次在约-268°C的汞中发现了超导。也就是说，只要冷却到极低温度，很多材料可以变成超导，能在没有电阻的情况下传输电流。一些超导可以在温度更高的条件下工作，但必须施加极高的压力，因此这个方法并不实用。

而据美国《科学新闻》报道，纽约罗切斯特大学物理学家朗加·迪亚斯（Ranga Dias）当地时间3月7日在美国物理学会年会上介绍了团队的研究新进展。据称他们创造出的超导可在室温和相对较低的压力下工作。

研究团队发现了一种由氢、氮、镥组成的材料，迪亚斯和同事将这些元素混合在金刚石压砧（diamond anvil cell，产生超高压的装置）中，施加不同的压力，测量电阻。开尔文（Kelvins，K）是一种绝对温标，以绝对零度为计算起点。实验发现，在294K（即21°C）的温度下，材料失去电阻，不过仍然需要10kbar（约大气压力的10000倍）压力才能实现材料的超导性能。但这已经远低于在室温工作的超导通常所需要的数百万个大气压。迪亚斯表示，“这是可用于实际应用的新材料的开端。”

如果这一研究成果得到证实，这种材料有望用于现实。不过这项研究可能会面临严重质疑，部分原因是该团队早期发表的文章声称在15°C下发现了一材料的超导性。2020年10月，《自然》杂志报道了迪亚斯联合内华达大学等团队在室温超导领域的突破，实现了15℃温度下的碳氢硫化物超导。这种新型室温超导体要在267GPa（1GPa=10kbar）的压力下工作。但在2022年9月26日，《自然》杂志撤回论文，称研究人员在数据处理方面存在违规行为。

撤稿声明显示，该研究关键数据处理、分析的有效性受到怀疑，尽管作者坚持认为原始数据能够支持论文的主要结论，但过去两年中其他科学家对研究数据的频繁质疑无疑削弱了论文可信度。佛罗里达大学凝聚态物理学家James Hamlin说：“人们质疑这项研究已有相当长一段时间。” 加州大学圣地亚哥分校理论物理学家Jorge Hirsch表示，仅仅是撤稿还不足够，他认为这反而掩饰了该研究中的学术不端现象：“我认为这里面有大问题，你不能把它视作普通的意见分歧。”

这次撤稿的不寻常之处在于，《自然》编辑不顾9位作者的反对采取了强制撤稿行为。迪亚斯表示：“我们坚持我们的研究结论已经在理论和实验上得到了验证。” 该研究的合著者、内华达大学拉斯维加斯分校物理学家Ashkan Salamat则指出，撤稿声明并没有质疑研究结论最关键的部分——超导体电阻的下降。他说：“我们对《自然》编委会的决策感到困惑和失望。”

而在2017年，当时在哈佛大学的迪亚斯和他的导师伊萨克·西维拉（Isaac Silvera）在《科学》杂志上发表的一篇同行评议论文中声称发现了金属氢。据英国物理学会《物理世界》报道，他们把金刚石压砧里的氢压缩到接近500万个大气压的压力下，通过光学显微镜观察，氢样品有了金属光泽。由于手头没有更好的设备，他们用iPhone拍下了样品照片。后来，一些专家质疑实验的真实性，并提出迪亚斯和他导师的这个实验未能重复实现。

但迪亚斯和西维拉声称，他们重复了之前的实验，并观察到了同样的结果。“大约一年前，我们在高压下复制了一个样本，但由于技术原因，我们无法测量压力，所以我们没有发表。”西维拉说。（张静）