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3月9日，“室温超导”冲上热搜，据媒体报道，美国罗切斯特大学的物理学家兰加·迪亚斯（Ranga Dias）及其团队日前在美国物理学会会议上宣布，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。这一成果在学界引起巨大反响，互联网上有很多声音称之为“颠覆物理学的发现”“今年诺奖预测稳了”。“室温超导”到底是什么？将如何影响我们生活？
△超导体的磁悬浮，图：视觉中国
什么是超导？
“超导”指导体在某一温度下，电阻为零的状态。在实验中，若导体电阻的测量值低于10-25Ω，可以认为电阻为零。许多材料都可以成为超导体，但是，大多数物质只有达到某个较低的温度才会出现这一状态。虽然有些超导体可在较高的条件下工作，但它们必须承受极大的压力，这意味着它们无法在实际中应用。因此，超导最主要的门槛就是温度。近年来，越来越多的超导材料问世，不断刷新临界温度。
室温超导真的来了？
美国罗切斯特大学的兰加·迪亚斯研究团队表示，他们已经创造出了一种在室温（room temperature）和相对较低压力条件下工作的超导体。超导体在常规条件下工作，可能预示着一个高效率机器、超灵敏仪器和革命性电子产品的新时代即将到来。
罗切斯特大学的物理学家兰加·迪亚斯在3月7日的美国物理学会会议上表示：“这预示着，对实际应用有用的新型材料已经出现。”
这种超导体是由氢、氮和镥组成的材料。Dias和他的同事们将这些元素混合在被称为金刚石压砧（diamond anvil cell）的装置中。然后，他们改变了压力，并测量了化合物中的电流阻力。
令人惊讶的是，在约21摄氏度的温度条件下，这种材料似乎失去了任何对电流的阻力。不过，实现超导仍然需要10千巴的压力，这大约是大气层压力的1万倍。但这远远低于室温超导体通常所需的数百万个大气压。如果这项研究结果得到证实，这将使这种材料更有希望应用于现实世界。
常压下的室温超导有何意义？
超导体具有十分重要的意义，如果我们的电线都采用超导体，那就不会存在能量衰减。我们现阶段使用的特高压输电技术，其实就是提高输电线的电压，来尽可能降低能量损耗，可如果使用了超导电线，将完全不存在这个问题，将彻底改写整个行业，我们可以直接以市电电压传输电力，完全不需要变电站，我们或许可以直接使用直流电。
如果最终研发出了对环境要求不那么苛刻的超导材料，那将对人类来说是“革命性”的。它可以大幅减少电力损耗，显著提高电子产品性能，能源问题得到重大缓解，甚至可以帮助人类寻求宇宙的起源等科学问题。
发现室温超导的科学家此前争议不断
不过据报道，这项研究可能会面受到非常严格的审查，因为Dias团队曾于2020年宣布实现室温超导，但仍需要巨大的压力。当时，迪亚兹的团队声称开发出了一种由碳、氢和硫制成的材料，它在约15摄氏度温度和267吉帕（相当于大气压的260万倍）的环境下，电阻急剧下降甚至消失。
经顶级科学杂志《自然》杂志发布后，这篇报告曾经盛极一时，但也引发了很大争议，科学界纷纷怀疑一些数据可能存在欺骗行为。后来，迪亚兹的团队在2020年11月20日对文章进行了更正。
去年2月，《自然》在该论文中附上了一份编辑说明，表示正在调查数据问题，建议读者在引用时要谨慎。9月，《自然》不顾迪亚斯及其合著者的反对，撤下了这篇报告。
另外在2017年，当时在哈佛大学的迪亚斯和他的导师伊萨克·西维拉在杂志上发表的一篇同行评议论文中声称发现了金属氢。但当研究人员试图用激光测试具体压力值时，随着一声异响，其中一粒钻石碎为粉末。一些学者随即质疑，金属氢样本或许从未造出过。
然而这一次，兰加·迪亚斯在接受媒体采访时表示，自己已多次重复实验，有信心过审。
中科院物理研究所：让子弹再飞一会
3月9日，中科院物理研究所发文探讨室温超导，表示这项工作无疑是突破性的，相关证据也很充足，但物理学的研究终究不是一家之言，任何科学研究都应该经得起验证，这个也不例外，这项工作势必要经过行业内各个研究组的重复，如果经过多次重复之后，确定该结果的正确性，那将是划时代的工作。
另外由于Dias之前的“前科”，领域内许多科学家对Dias研究团队持不信任态度，但这次Dias给出很多原始数据，可以说全面又丰富，况且这次的成果只需要1GPa的压强，重复起来相对简单，想必很快就可以对该成果给出一个定论了。让我们拭目以待吧。
潇湘晨报综合报道
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