南大团队推翻美室温超导研究
南京大学闻海虎教授团队经过系统性实验,对近期备受瞩目的美国罗彻斯特大学Ranga Dias团队宣称的“镥-氢-氮化合物室温超导”成果进行了验证。以下是关于该研究的核心进展及其依据的详细阐述:
一、研究背景
全球科研界瞩目的焦点聚焦于一项声称在镥-氢-氮化合物中观察到近常压条件下的室温超导现象。特别是Ranga Dias团队在2023年的这一宣称,更是引起了热烈讨论。回顾该团队的历史,例如在2020年因数据异常而撤下的类似研究成果,以及此次实验方案中未披露的完整合成细节,使得学界对其研究的真实性和可靠性产生了广泛质疑。
二、南大团队的研究方法
南大团队的研究方法严谨而全面:
1. 在材料合成方面,他们采用高温高压反应炉成功合成了镥-氢-氮化合物(LuH?±xNy),并通过X射线衍射确认了其面心立方结构,与Dias团队的样品结构一致。他们还验证了氮元素在材料中的分布存在不均匀性。
2. 在测试方法上,南大团队进行了多维度的测试。他们在常压至40.1GPa的压力范围、2K至室温的温度区间内,对超过30个样品进行了电阻、磁化率及拉曼光谱测试。更重要的是,他们重复了实验,确保了数据的可靠性和研究的严谨性。
三、关键实验结果
实验结果非常关键,它们直接决定了研究的成败:
1. 电阻特性测试显示,所有测试的样品在设定的范围内均未表现出超导材料特有的零电阻现象。电流-电压曲线完全呈线性,与超导特性的预期相悖。
2. 磁化率测试中,未观察到超导材料应有的抗磁响应,这也是判断超导性的一个重要指标。
3. 即使在40.1GPa的极端压力下(远超过Dias团队声称的1GPa),南大团队的实验结果显示该材料仍无超导迹象。
四、结论与影响
南大团队在2023年5月于《Nature》杂志发表的论文中明确指出,镥-氢-氮化合物在近常压至高压条件下均不存在超导性,这一结论直接证伪了Dias团队的研究成果。这一成果不仅及时纠正了因学术争议可能引发的产业资源误配置,更凸显了科学验证机制在维护学术诚信方面的监督价值。值得一提的是,Dias团队的研究因数据异常和化学成分模糊持续受到国际学界的质疑。南大团队的这一严谨复现,为超导研究领域提供了重要的纠偏依据,有助于科研领域的健康发展。
南大团队的这项研究不仅为超导领域带来了一次重要的学术纠偏,也再次强调了科学研究需要严谨、细致和可重复性的价值。