来自美国罗切斯特大学的科学家们本周宣布了一项关于超导材料技术的诱人进展，提供了有朝一日可以在室温条件下毫不费力地传输电力的可能性。如果这一梦想实现，意味着未来从智能手机到磁悬浮列车，再到核电厂等一切使用电力的领域都会迎来颠覆式的变革。
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但这项最新的成果来自一个有争议的团队，这也削减了该研究在业内的可信度。
科学家发现了什么？
通常，电流在穿过电线时会遇到阻力，一些能量会以热量的形式损失。大约一个世纪前，物理学家发现了被称为超导体的材料，可使电阻神奇地消失。 但这些材料只在超自然的极端超低温条件下实现零电阻，这限制了它们在实际中的应用。
几十年来，科学家们一直在寻找可在室温下工作的超导体。本周，罗切斯特大学机械工程和物理学教授兰加·迪亚斯 (Ranga Dias) 在拉斯维加斯举行的美国物理学会会议上，在一个挤满了科学家的房间里宣布了他的最新研究进展。
3月8日，迪亚斯等人在《自然》杂志上发表了一篇题为《氢氮镥化合物室温超导证据》的论文，研究人员采用了一种新的磁测量技术，通过实验证明这种材料在约21摄氏度的温度，材料电阻能降为零，不过这仍需要1GPa的压力才能实现材料的超导性能，这大约是大气压力的1万倍，但仍远低于室温超导先前所需的数百万个大气压。
迪亚斯团队曾在2020年发表过一篇论文，描述了一种有前途但不太实用的超导材料，但在其他科学家质疑部分数据后，该论文于去年9月被《自然》杂志撤回。
迪亚斯表示，这篇新发表的论文已经过审稿人的五轮审查，且所有支持研究结果的原始数据都公开共享。“这是可用于实际应用的新型材料的开始。”他在周二举行的美国物理学会会议上表示。
他强调，新的基于镥的材料在低得多的压力下具有超导性，其他研究小组将能够尝试重现该实验结果。
迪亚斯还创立了一家名为Unearthly Materials的公司，计划将研究成果转化为利润。他表示，要制造出室温超导材料的化合物，提供更精确的材料配方，首先需要解决知识产权问题。
对手质疑实验结果来自公式生成
对于迪亚斯团队的最新研究发现，业界同样充满争议，褒贬不一。一些科学家认为，如果实验数据是真实的，那将会成为一个非常重要的突破；也有一些科学家提出了尖锐的质疑。
美国加州大学圣地亚哥分校理论物理学家豪尔赫·赫希(Jorge Hirsch)专注于“碳-硫-氢”化合物对振荡磁场响应的测量。在赫希看来，迪亚斯发布基础原始数据时，他的分析表明这一结果是由数学公式生成的，无法在实验中实际测量。 “他的数据太整齐了，在实验室测量，你会得到带有噪音的数字。”赫希表示。
作为迪亚斯的竞争对手，赫希的公开意见尽管引起同行的不满，但也有其他人持有类似的观点。佛罗里达大学教授詹姆斯·哈姆林(James Hamlin)也深入研究磁测量，他表示，迪亚斯的原始数据看起来更像是自己发表的数据，不像来自实验室数据。哈姆林的证据是最新论文中的内容有几段曾逐字逐句地出现在迪亚斯2007年的博士论文中。
对于业内同行的质疑声，迪亚斯教授没有具体回应，他表示：“我只觉得这些是来自背景的噪音，我们正努力推动科学向前发展。”
中科院物理所研究员罗会仟对第一财经记者表示：“做高压金属氢化物超导通常都是先理论计算出材料的稳定结构，然后根据这个结构才计算可能的超导电性及其临界温度。实验上要直接测定材料在高压下的组分和结构是比较困难的一件事情。”
他指出，相较于迪亚斯教授上一篇被撤回的论文，最新的这篇论文有所进步。“最新的论文其实给出了实现室温超导材料的可能结构，上一篇文章只给出了元素组成；而且这次需要的压力更低，无论是结构分析还是物性测量，都要更为容易。相信在陆续的科研跟进下，很快就能得到证实或证伪。”罗会仟对第一财经记者表示。
高温超导材料已充分产业化
室温超导作为物理学家们追求的终极目标，从可控核聚变到量子计算机，室温超导将极大地促进科技进步，并迎来超导产业的爆发。
受最新研究突破的提振，国内A股市场已经出现强烈反应，3月9日，永鼎股份(600105.SH)、百利电气(600468.SH)等超导概念股涨停，其中永鼎股份主要从事二代高温超导材料相关领域带材。
上海超导副总裁、上海交大教授洪智勇向第一财经记者解释称：“在常压下通过超低温实现超导态，以及在常温下通过超高压强实现超导态，一直是超导学界的两种技术路线，都是通过极端物理状态(低温或高压)实现超导转变。前一种方式(超低温)更倾向于实际应用，因此现有的超导导线都采用这种路线；后一种(需要超高压强)更多在于理论意义探索，揭示超导导电的物理本质。”
但他认为，迪亚斯教授最新的实验结果，即便数据验证为真实的，也仍然不可能做成实用化导线。“虽然最新的实验把超高压强从200多万个大气压降到了1万个大气压，但在地表大范围，长距离的实现高温超导(零下196度以上)，比实现1万倍大气压更容易、更便宜。”洪智勇向第一财经记者解释称。
国内某超导装置上市公司负责人对第一财经记者表示：“相比较室温超导的实现，我们认为，高温超导在未来二十年才是应用方向。”高温超导一般认为是超过零下196度的超导体。
据介绍，继上海超导在国内率先实现了高温超导材料的商业化应用以来，国内高温超导已经充分实现产业化，并供应了大量下游产业用户；此外，联创光电在超导感应加热等装置上实现了量产。但高温超导材料的成本相比铜线仍然高出不少，目前的高温超导材料以稀土钡铜氧(ReBCO)为主，未来材料方面的突破可能会使成本进一步下降。
（文章来源：第一财经）
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