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大反转!南京大学团队推翻美室温超导技术,复刻实验没发现超导现象
让全球炸锅的室温超导,被中国团队彻底打脸了。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
“这个结论肯定是推翻了,毋庸置疑的。”
南京大学超导物理和材料研究中心主任闻海虎一点没留情面,他和团队在预印本网站arXiv提交了一篇包括9名作者、长达16页的研究论文后,直接推翻了美国科学家“室温超导”的说法。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
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来源:arxiv 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
论文结果显示: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。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
这是南京大学的闻海虎团队在重复试验后得出的结论。
01
复刻试验过程不可行 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
美国罗彻斯特大学Ranga Dias团队原试验过程 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
他们在超导技术中使用了一种新的元素组合,由氢、氮和镥制成的材料,而且新引入了一种之前的超导材料中都没见过的元素—镥(LU Lutetium),Dias表示他们使用了一种名字叫镥箔的稀有金属。
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他们将这个新的组合取名为三元镥氮氢体系,迪亚斯表示,它能在室温和不太高的压力环境条件下表现出超导性。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
在试验过程中,Dias团队将镥箔这种金属片,挤压在两个钻石之间,然后把含有99%的氢气和1%的氮气通过气泵打入他们这个称为“金刚石压砧(diamond anvil cell)”的装置中,最后测量化合物的变化。
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来源:Nature
通过施加不同倍率的大气压,观察镥氮氢化合物的变化。Dias团队测试了从3000 到 30000 倍的大气压后发现,一开始镥箔变蓝,混合物转变为粉红色,最后变为深红色直至失去金属特性。
来源:Nature 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
最终Dias发现,镥氮氢化合物在 1GPa 的压力下,磁测量结果表明,这些样品可以排斥外部施加的磁场,而这一现象正是超导体的标志(迈斯纳效应),此时的温度仅在294K(开尔文),约合室温下的21℃。
Dias被质疑的点主要在于,他结论的得出,有人认为是基于从原始信号中减去对背景的处理,否则便没有零电阻状态和对超导体所预期的完美抗磁性。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
而超导现象具有明确的定义,不能以“减背景方式”处理数据。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
另外,从颜色变化上,让人感觉有一些“不合常规”,因为在此前的高临界温度的超导体都是清一色的黑色,甚至可以是黑得发亮。
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更不用提Dias的镥氮氢材料会成为一个电声子耦合超导,基于电声子耦合理论计算得出,这个材料的超导转变温度应该在十几K。
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好在Dias公布的实验条件根本不苛刻,其他实验室对于Dias成果进行同条件重复实验不是什么困难的事情。
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南京大学的闻海虎教授和他的团队就Dias论文中提供的信息,复刻了Ranga Dias的材料配方和实验路径。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
南京大学试验过程 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
3月7日,Dias在美国物理学会的会议上发表了研究论文后,闻海虎团队就根据Dias的说法就进行了初步的试验。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
尴尬的是,试验刚开始就出现了问题,闻海虎团队在试验过程发现,Dias制备样品的方案几乎不可行。
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闻海虎认为,在65摄氏度的条件下能产生金属和氮气、氢气的反应,这个化学反应本身就是不可思议的,所以用两个小金刚石对微腔中的镥、氮气和氢气在65摄氏度下加压到1万个大气压这个方案并不合理。
于是他们结合自己的条件,采用了高温高压炉来煅烧进行合成并成功得到了镥氮氢材料,颜色是深蓝色。X射线衍射仪技术检查显示,该材料结构与Dias的样品几乎一致,且能量色散X射线光谱仪分析也发现了氮元素。 本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM
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本文来自散户吧WWW.SANHUBA.COM来源:arxiv
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获得了氮掺杂氢化镥(LuH2±xNy)材料后,将其置于1GPa~6GPa的压强环境下,通过将压力从1 GPa增加到6 GPa,金属行为逐渐优化,但在10 K以下并没有显示超导性。
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(小编:财神)
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