据业内信息报道,上周南京大学教授闻海虎对之前纽约罗切斯特大学的物理学家 Ranga·Dias 宣布已经创造出一种可在实际条件下工作的室温超导体产生质疑,因为该教授在对应的环境下并没有复现室温超导现象。
两周前,美国物理学会(APS)发布公告显示:纽约罗切斯特大学的物理学家 Ranga·Dias 在美国拉斯维加斯举办名为“静态超导实验”的报告会议并宣布已经创造出一种可在实际条件下工作的超导体,即室温超导。
随后,闻海虎团队提交了一篇包含 9 名作者、长达 16 页的研究论文报告,该报告表示通过实验清楚地验证了从环境压力到 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。
据悉,闻海虎在两周前看到了纽约罗切斯特大学的物理学家 Ranga·Dias 的报告结果后,随即对其进行实验重复。根据闻海虎教授的描述,按照 Ranga·Dias 提供的制备方案几乎不可行,他们结合了自己的条件通过新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 Ranga·Dias 的样品一样,而且能量色散X射线光谱仪分析也发现了氮元素。
Ranga·Dias 的方案是通过两个小金刚石对微腔中的镥、氮气和氢气在 65℃ 下加压到 1万个大气压,但闻海虎团队认为 65℃ 太低了,在这个温度下让金属和氮气、氢气产生反应是很难的,甚至是不可思议的。
闻海虎认为,Ranga·Dias 可能提供了一个错误的条件,或许应该是 650℃ 的温度而不是 65℃,而且除非用激光加热,否则这个实验是很难做出来的,闻海虎团队采用了高温高压炉进行加热的条件下,得到了镥氮氢材料。
得到镥氮氢材料后,闻海虎团队又在 6 万个大气压以下的不同压力中,对该材料电阻进行测量,发现温度低至 10k 都没有发生超导现象,除此之外也没有发现超导所需的抗磁信号。
闻海虎团队认为,这些发现足以否定Ranga·Dias 的报告常温低压下的超导结论。因为判断材料是否具有超导性的依据是能否同时具备零电阻和完全抗磁性,零电阻意味着电流可以在没有能量损耗的情况下流过材料,完全抗磁性意味着超导体可以排斥外部磁场,使得磁感应强度在超导体内部为零。
罗切斯特大学的 Ranga·Dias 宣称只需要 1 万个大气压,但是从 6到 1 万个大气压做实验条件都难以发现该材料的超导性,而且 Ranga·Dias 提供的报告也是诸多疑点,比如在近环境压力下发现室温超导性中,材料在近 1GPa 的压强中接近 21℃ 温度条件下是实现了超导性,然后随着压力继续增大,材料实现超导的温度数值变低等。
虽然罗切斯特大学的 Ranga·Dias 没有说明镥氮氢材料中氮含量,但闻海虎以材料结构来对该现象进行讨论表示,尽管样品中氮含量或许会有所不同,但是三种元素兼具、材料结构一样的情况下,如果真的有超导性也应该发生了,不可能因为一点成分的改变就影响材料不具备超导性能的结果。最后闻海虎表示该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。