每經(jīng)記者 蔡鼎    每經(jīng)編輯 孫志成 高涵 蓋源源    

美國羅切斯特大學的物理學家蘭加·迪亞斯（Ranga Dias）及其團隊日前在美國物理學會會議上宣布，他們已經(jīng)創(chuàng)造出一種可以在室溫（room temperature）條件下實現(xiàn)超導的全新材料。消息發(fā)布后，在全球引起軒然大波。不過，由于該團隊在2020年10月發(fā)表的一篇同題論文受到質疑，最終導致《自然》雜志撤稿，這表明該團隊的最新研究成果將面臨更為嚴格的審查。

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北京時間3月9日凌晨，該研究的主要作者及論文主講人、羅徹斯特大學機械工程系和物理與天文系助理教授蘭加·迪亞斯通過郵件接受了《每日經(jīng)濟新聞》記者的獨家專訪。

在專訪中，迪亞斯博士對其團隊此次的全新發(fā)現(xiàn)充滿信心，他認為這將是一項重塑21世紀的革命性技術。不過他同時還指出，“要將我們對室溫超導新材料的發(fā)現(xiàn)應用到任何規(guī)模的現(xiàn)實世界中，還需要幾年的艱苦工作?！?/span>

專訪內(nèi)容如下：

NBD：您的團隊此次發(fā)現(xiàn)的這種新材料的可靠性如何？它與您的團隊此前發(fā)現(xiàn)的一種硫和氫的化合物在超導方面有何不同？

蘭加·迪亞斯：關于我們實驗工作的細節(jié)現(xiàn)在已經(jīng)可以在《自然》雜志上找到。我們對這種新材料和實現(xiàn)（室溫）超導所需工藝感到非常興奮。當然，要開發(fā)理論上可行的技術和應用，還需要做更多的工作。

蘭加·迪亞斯教授（圖片來源：羅徹斯特大學官網(wǎng)）

NBD：您的團隊在2020年發(fā)表的一篇類似論文，稱在260萬個大氣壓下，成功創(chuàng)造出了臨界溫度約為15℃的室溫超導材料，但這篇論文后來被《自然》撤稿。您對這次您的團隊宣布的新材料通過審查有足夠的信心嗎？

蘭加·迪亞斯：我們這次有信心，原因有以下幾個：首先，這項工作在我們的羅徹斯特大學實驗室和其他實驗室都重復了好幾次，并有第三方觀察和獨立的工作驗證；其次，我們的論文已經(jīng)經(jīng)過了同行審議，并符合該出版物的嚴格標準；最后，我們還重新提交了2020年的論文供《自然》雜志再次審議，因為《自然》雜志編輯當時提出的問題對實驗數(shù)據(jù)的質量或我們得出的結論沒有影響。我們也對2020年當時工作和實驗的質量充滿信心。

NBD：如果您的團隊此次發(fā)現(xiàn)的室溫超導材料最終通過了審查，那么這對全球超導行業(yè)來說意味著什么？這將如何重塑超導行業(yè)？這對全世界來說又意味著什么？

蘭加·迪亞斯：這種新的室溫超導材料將改變整個超導行業(yè)，這將使得一系列技術成為可能，這些技術將改變我們使用、存儲和傳輸能源的方式，更不用說在計算、交通和醫(yī)療設備中的更多種應用了。我們認為這將是一項重塑21世紀的革命性技術。

NBD：您的團隊稱，在約21攝氏度的溫度條件下，新材料似乎失去了任何對電流的阻力。不過，實現(xiàn)超導仍然需要10千巴的壓力，這大約是大氣層壓力的1萬倍。但這遠遠低于室溫超導體通常所需的數(shù)百萬個大氣壓。那么，既然需要如此大的壓強，那么您的團隊所發(fā)現(xiàn)的這種室溫超導材料能否在短期內(nèi)大規(guī)模應用？在大規(guī)模的應用前，人們必須克服哪些困難？

蘭加·迪亞斯：要將我們對室溫超導新材料的發(fā)現(xiàn)應用到任何規(guī)模的現(xiàn)實世界中，還需要幾年的艱苦工作。這些挑戰(zhàn)本質上是技術性的，但它們都是可以被克服的。

延伸閱讀 | 新材料在室溫條件下實現(xiàn)超導

據(jù)已經(jīng)刊登在《自然》雜志的一篇論文，迪亞斯博士和他的團隊發(fā)現(xiàn)了一種由氫、氮和镥組成的新材料，這種材料在約69華氏度（約15.5攝氏度）和10千巴（每平方英寸14.5萬磅）的壓力下表現(xiàn)出了超導性能?！坝辛诉@種新材料，室溫超導和應用技術的曙光已經(jīng)到來?！钡蟻喫共┦吭谡撐闹袑懙馈?/span>

盡管14.5萬磅/平方英寸的壓力看起來仍然非常高（海平面上的壓力約為15磅/平方英寸），但例如在芯片制造中經(jīng)常使用的應變工程技術，都包含了由內(nèi)部化學壓力固定在一起的材料，壓力甚至還更高。

圖片來源：羅徹斯特大學官網(wǎng)

超導體是一種比常規(guī)導體更為優(yōu)越的無損耗導電材料?，F(xiàn)有的超導材料大都需要在極低溫下才能工作，這大大限制了它們的大規(guī)模應用。因此，找到一種室溫超導材料，是全世界物理學家長久以來的夢想。

上述論文指出，實現(xiàn)室溫超導的材料可以實現(xiàn)諸多應用，例如傳輸電力的電網(wǎng)，而不會損失高達2億兆瓦時（MWh）的能量，而這種能量的損失是由于導線中的電阻造成的。此外，室溫超導的應用還包括磁懸浮列車和更為實惠的醫(yī)學成像和掃描技術（如核磁共振和心磁圖等），用于數(shù)字邏輯和存儲設備的更快、更高效的電子產(chǎn)品等等。

其實，迪亞斯博士的團隊此前在《自然》和《物理評論（Physical Review Letters）》上的論文中已經(jīng)報告稱，他們創(chuàng)造的兩種材料——碳質硫氫化物和超氫化釔，就已經(jīng)分別在58華氏度（約14.4攝氏度）+3900萬磅/平方英寸和12華氏度（約-11.1攝氏度）+2600萬磅/平方英寸的壓強下實現(xiàn)了超導。

中航證券在一份研報中指出，人們不斷追求在更高的臨界溫度(Tc)下實現(xiàn)材料的超導性，以實現(xiàn)更多的規(guī)?；瘧每赡?。放眼未來，尋找能在較低壓力下大規(guī)模應用的室溫超導體是超導研究人員的心之所向。

而據(jù)澎湃新聞，上海市高溫超導重點實驗室主任、上海大學教授蔡傳兵認為，這次迪亞斯展示出的研究成果有一定可靠性，但室溫超導所需的1GPa壓力仍屬于高壓范疇，距離實際應用仍非常遙遠。

記者|蔡鼎

編輯|孫志成 高涵?蓋源源

校對|何小桃

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