点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:新闻分析:室温超导研究是必拿诺贝尔奖的“历史性突破”吗?
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

新闻分析:室温超导研究是必拿诺贝尔奖的“历史性突破”吗?

来源:新华网2023-03-13 18:07

  新华社伦敦3月12日电 新闻分析:室温超导研究是必拿诺贝尔奖的“历史性突破”吗?

  新华社记者郭爽

  近日,美国罗切斯特大学兰加·迪亚斯研究团队宣布研发出一种在室温和相对较低压力条件下表现出超导性的材料。有学者称,这可能是超导历史上的最大突破,但也有不少学者对此持观望态度。尽管室温超导是材料学界长期追求的“圣杯”,但由于该研究团队的“前科”,这一成果能否得到认可,还有待验证。

  材料学界的“圣杯”

  超导体是指在特定温度下可实现电阻为零的导体,是一种比常规导体更为优越的无损耗导电材料。电流流经超导体,既不会发热,也不会出现压降,因此电流可以无衰减地在超导体中流动。

  刊发研究报告的英国《自然》杂志8日评论说,尽管超导性听起来很有前途,但这种状态目前只能在低温或非常高的压力下实现,而这两种情况都不适合许多应用场景,也大大限制了它们的大规模应用。

  长期以来,寻找一种可以在环境条件下超导的材料一直是材料学研究的焦点。但自从1911年发现超导性以来,科学界一直未能破解室温超导性的密码。因此,迪亚斯团队宣布发现的近常压的室温超导体才如此引发关注。

  迪亚斯研究团队发现的室温超导材料是由氮、氢和镥组成,可在约20.6摄氏度的温度和10千巴(相当于标准大气压的1万倍)的压力下表现出超导性。

  不过,研究论文也指出,还需要进一步的实验和模拟来确定氢和氮的确切化学计量及其各自的原子位置,以进一步了解该材料的超导状态。

  超导材料应用具有广泛前景

  “在我们日益电气化的世界中,如果拥有在室温和环境压力下能够以零电阻导电的材料,那么这种材料的影响将是惊人的——想象一下,将电力传输数千公里而基本上没有损失。”《自然》杂志说。

  研究人员表示,这种超导材料的研发预示着室温超导体及应用技术的曙光到来。这将使超导电子消费产品、能量传输以及磁约束聚变的改进等成为现实。

  很明显,如果电线都采用超导体,那就不会存在能量衰减,超导体的意义显而易见。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。如果使用了超导电线,将完全不存在这个问题,彻底改写整个行业,比如可以直接以市电电压传输电力,完全不需要变电站。

  事实上,超导体在日常生活中已经有了应用,医院的核磁共振设备便采用了超导体,这就涉及了超导体的另一重大应用方向,即产生大磁场。利用电流可以得到磁场,电流越大,磁场越强。然而,电流传输过程中由电阻导致产生的焦耳热会损耗相当一部分电能,由此超导体的意义就变得显而易见了。

  团队“前科”让人存疑

  尽管研究成果轰动科学界,但目前很多人仍对这个结果持观望态度。一方面是因为重复实验结果还没出来,另一方面则是迪亚斯团队的“前科”。

  《自然》杂志评论指出,迪亚斯研究团队的“这些测量都是一致且全面的。然而,研究作者的发现毫无疑问会引发争议,因为同一团队的研究人员此前关于室温超导性的研究报告被撤回”。评论强调:“对材料、其特性和制造过程的独立测量将有助于消除对研究结果的任何疑虑。”

  迪亚斯曾经两次声称在超导领域实现了远超同行的跨越式突破,但都没有得到其他研究团队重复验证。此前,迪亚斯首先宣称自己在高压下合成了金属氢,相关文章发表在美国《科学》杂志上,但其他研究组未能重复验证,而他本人后来宣称,由于保存不当,保存金属氢的装置压力泄露,最终金属氢因为压力不足汽化消失了。后来,迪亚斯也没有再合成金属氢。由此,金属氢成了一桩“悬案”。

  此后,2020年秋季,迪亚斯团队的研究再次引发轰动,他们在《自然》杂志论文中报告了一种含碳、硫、氢的化合物在约15摄氏度下表现出超导性能。但后续多个研究组试图重复该实验未果,并由于迪亚斯未披露原始数据,多人认为其在磁化率的数据处理中使用了错误的方法,得到了并不能算正确的结论。2022年9月,《自然》杂志编辑部因这一论文实验数据遭质疑等原因撤掉了这篇论文。

  不过,由于此次研究所需的压强在实验室条件下相对容易实现,其他研究团队重复验证这一成果的门槛并不高。如果新实验的结果能被其他研究团队复制,那这一成果就可能是“革命性”的,将有望冲击诺贝尔奖,而如果多个实验室都无法复现,那大概率又是一颗“空卫星”。毕竟,任何科学研究都不是一家之言,必须能够经得起验证。

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 贵州:展示多彩文化 守护精神家园

  • 黑龙江七星山国家森林公园现雾凇景观

独家策划

推荐阅读
1月26日,将迎来腊八。一些细心的公众发现,相较于前些年,今年腊八来得有些晚。
2026-01-26 09:59
据农业农村部最新发布的数据,2025年全国粮食产量达到14298亿斤,增产168亿斤,连续两年稳定在1.4万亿斤以上。
2026-01-26 09:56
试验将收集锋面不同高度、不同位置的气象数据,为深化云贵准静止锋研究、提升预报服务能力提供更全面的支撑。
2026-01-26 09:51
中国科学家在国际学术期刊《细胞》发表论文,首次系统揭示了埃博拉病毒在2018—2020年大规模流行期间的一个关键“优势”突变。
2026-01-26 09:49
这一问题在当代科技哲学与美学的交叉前沿领域日益成为争论的焦点。
2026-01-26 09:48
我国结核病防治虽成效显著,疫情持续下降,但当前形势依然严峻,防治工作任重道远。作为一名从业30多年的结核科医生,我一直专注于结核病的临床诊治与防控,从未想过自己会与结核病防治历史结缘——直到十余年前。
2026-01-23 10:13
每到冬天,许多人都会感到手脚冰凉,即使穿得很厚,也难以真正暖和起来。为什么会有这种现象?该如何有效改善?
2026-01-23 10:06
“设立教育基金是我多年的心愿,希望为学校年轻人的培养作一点贡献。”
2026-01-23 10:01
1月22日,中科宇航将微重力金属增材制造返回式科学实验载荷交付于中国科学院力学研究所。这台由力学所自主研制的载荷,搭载于中科宇航力鸿一号遥一飞行器,于1月12日成功开展我国首次太空金属增材制造(即“3D打印”)实验。据悉,这是我国首次基于火箭平台实施太空金属增材制造返回式科学实验。
2026-01-23 09:48
团队所制备的“纤维芯片”中,电子元件(如晶体管)集成密度达10万个/厘米,通过晶体管高效互连,可实现数字、模拟电路运算等功能。而在虚拟现实领域,基于“纤维芯片”所构建的智能触觉手套适用于远程手术组织硬度感知、虚拟道具交互等场景,有望极大提升用户与虚拟环境的交互体验。
2026-01-23 09:48
扎实推进科普智库各项建设工作,为实现2035年“终结结核病流行”目标注入强劲的思想动力与坚实的行动支撑。
2026-01-22 18:44
国家能源局21日发布的数据显示,截至2025年12月底,我国电动汽车充电设施数量达2009.2万个,突破2000万大关。方案提出,到2027年底,将在全国范围内建成2800万个充电设施,提供超3亿千瓦的公共充电容量,满足超过8000万辆电动汽车充电需求,实现充电服务能力的翻倍增长。
2026-01-22 09:31
正因如此,团队创新性转向了模拟计算这一新兴赛道,成功研制出基于阻变存储器的非负矩阵分解模拟计算求解器。“这项工作为非负矩阵分解这类约束优化问题的实时求解开辟了新路径,展现了模拟计算处理现实复杂数据的巨大潜力。
2026-01-22 09:28
对于成千上万的心脏病患者来说,植入心脏起搏器是维持生命节律的重要方式。该起搏器设计极度微型化,生物相容性优异,可通过微创导管经股静脉植入心脏内部,大大降低了手术创伤。
2026-01-22 09:27
这是一种生物分子磁敏感荧光蛋白(MFP),能与磁场和无线电波相互作用,其特性正源于蛋白质内部的量子力学效应。研究团队首先开发出一种原型成像仪器,能够利用类似磁共振成像(MRI)的原理,对经过人工改造的蛋白质进行体内定位。
2026-01-22 09:44
20日,海南省脑空间信息学与脑机接口技术创新中心揭牌。据了解,海南大学近年来在全脑成像技术研发、脑图谱绘制等领域取得多项重大突破,并成功研发了高通量低功耗采集及刺激芯片、高自由度神经刺激芯片等多款脑机接口专用芯片,还构建了神经系统疾病灵长类动物模型研发技术体系,为脑科学基础与转化研究、脑机接口技术发展提供了技术支撑。
2026-01-22 09:30
光明日报北京1月21日电 记者王美莹、通讯员丁艳青从中国地震局获悉,近日,我国地震行业首个国家级与省级联动的网络安全管理平台正式建成并投入使用。目前,该平台已投入业务运行,显著提升了全国地震行业网络安全的整体防护水平,为业务平稳运行提供了坚实保障。
2026-01-22 09:29
随着中国第42次南极考察队队员陈龙耀从东南极西福尔丘陵地区裸露的岩壁敲下第一块岩石样本,中山站度夏地质考察工作正式启动。
2026-01-21 09:08
这套“地震断层模拟试验装置”由中国工程院院士、中国地震局工程力学研究所名誉所长谢礼立领衔的团队历时4年攻关研制完成,已成功通过验收。
2026-01-21 09:02
长期以来,半导体面临一个难题:我们知道下一代材料的性能会更好,却往往不知道如何将它制造出来。这项材料工艺革新解决了从第三代到第四代半导体都面临的共性散热难题,为后续的性能爆发奠定了关键基础。
2026-01-21 09:01
加载更多