物理學(xué)界又被扔下一枚核彈。

還是因?yàn)槟鞘铺祗@、看上去分分鐘要把諾獎(jiǎng)斬獲馬下的四個(gè)字：室溫超導(dǎo)。

Ranga Dias團(tuán)隊(duì):21℃實(shí)現(xiàn)室溫超導(dǎo)！

這次，來(lái)自羅徹斯特大學(xué)的Ranga Dias團(tuán)隊(duì)，給出的結(jié)果壓強(qiáng)更低，臨界溫度更高：新材料在約21℃的室溫條件下，加壓到1萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓就會(huì)出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象。（p.s. 人類已經(jīng)可以在5-6萬(wàn)個(gè)大氣壓下合成鉆石。）

就在今天凌晨，Nature還正式發(fā)表了Dias團(tuán)隊(duì)的新論文。時(shí)間戳顯示，這篇論文在2022年8月投出，今年1月18日被Nature接收。
 

圖片圖/Nature

當(dāng)天，科學(xué)家們瘋狂涌入會(huì)場(chǎng)，都希望自己能親眼見(jiàn)證歷史。由于物理大咖含量過(guò)高，主辦方不得不叫來(lái)安保拼命堵門，驅(qū)趕人群。
 

對(duì)此，佛羅里達(dá)大學(xué)的物理學(xué)家James Hamlin表示，如果結(jié)果是正確的，這可能是超導(dǎo)歷史上最大、最震撼的突破。

室溫超導(dǎo)解決全球的能耗問(wèn)題，人類將利用電能獲得巨大的力量

室溫超導(dǎo)為何如此重磅，讓全世界物理學(xué)家震驚？
超導(dǎo)體，顧名思義就是超級(jí)能導(dǎo)電的體，也就是電阻為零。這樣就傳輸電流就不會(huì)發(fā)熱，電線兩端不需要電壓。
如果超導(dǎo)體能實(shí)現(xiàn)商用，交流電就根本不需要了，變電站也可以退出歷史舞臺(tái)了。
而通過(guò)超導(dǎo)體的電流很大，就可以產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)，在核磁共振、磁懸浮等領(lǐng)域都有極大的應(yīng)用，連可控核聚變都不需要液氮超導(dǎo)了。
 

如何判斷自己的材料達(dá)到了超導(dǎo)條件？

理論上來(lái)說(shuō)，仍然得靠?jī)蓚€(gè)效應(yīng)判斷。

一個(gè)是完全抗磁性，又稱邁斯納效應(yīng)，能讓超導(dǎo)體內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，及超導(dǎo)體排斥體內(nèi)的磁場(chǎng)。這種特性最大的用途是用來(lái)做磁懸浮。

另一個(gè)則是零電阻效應(yīng)，指的是某種材料在常溫時(shí)是導(dǎo)體、半導(dǎo)體甚至絕緣體，但當(dāng)溫度下降到某一特定值時(shí)，它的直流電阻突然下降為零。

通常用邁斯納效應(yīng)測(cè)量起來(lái)比較困難，不少研究用的都是零電阻效應(yīng)的判斷方法，即在某種條件下觀察到材料電阻變?yōu)?。

超導(dǎo)材料憑借著兩個(gè)關(guān)鍵特性「零電阻現(xiàn)象」和「邁斯納效應(yīng)」（完全抗磁性），對(duì)科技的進(jìn)步有著極?的促進(jìn)作?，比如：

可控核聚變

托卡馬克裝置，是一種利用磁約束來(lái)實(shí)現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器。其中央是一個(gè)環(huán)形的真空室，外面纏繞著線圈。在通電的時(shí)候托卡馬克的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的螺旋型磁場(chǎng)，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達(dá)到核聚變的目的。
而在產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的線圈上應(yīng)用超導(dǎo)技術(shù)，則可以使磁約束位形能連續(xù)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，是公認(rèn)的探索和解決未來(lái)聚變反應(yīng)堆工程及物理問(wèn)題的最有效的途徑。

電力輸送

電網(wǎng)在傳輸電力時(shí)，不會(huì)像現(xiàn)在那樣因電線中的電阻而損失高達(dá)2億兆瓦時(shí)（MWh）的能量。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，用銅或鋁導(dǎo)線輸電，約有15%的電能損耗在輸電線路上，光是在中國(guó)，每年的電力損失即達(dá)1000多億度。若改為超導(dǎo)輸電，節(jié)省的電能相當(dāng)于新建數(shù)十個(gè)大型發(fā)電廠。
假如這次Ranga Dias真的實(shí)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)，那全球的能耗問(wèn)題，將從源頭上解決——人類將利用電能獲得巨大的力量。

如果再?gòu)母险莆樟丝煽睾司圩?，我們甚至可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的太空旅行，可以說(shuō)，人類就真的要起飛了。

而掌握這項(xiàng)技術(shù)的人，無(wú)疑將引領(lǐng)世界。（簡(jiǎn)直是科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。）
論文作者黑歷史纏身，研究結(jié)果存疑
這位Ranga Dias卻有「黑歷史」的前科。
在2020年的時(shí)候，Dias就宣布一種由氫-硫-碳三種元素組成的新材料可以實(shí)現(xiàn)室溫超導(dǎo)（15℃，267GPa）。
盡管壓力條件相較此次給出的結(jié)果距離實(shí)際應(yīng)用更遠(yuǎn)，但作為“首個(gè)室溫超導(dǎo)成果”，這項(xiàng)研究在當(dāng)時(shí)同樣轟動(dòng)了學(xué)界，還登上了Nature封面。

然而，就在這篇論文發(fā)表后的兩年間，圍繞這項(xiàng)研究，可謂爭(zhēng)議不斷。其他實(shí)驗(yàn)室反復(fù)嘗試，都未能復(fù)現(xiàn)結(jié)果。

2021年8月25日，一個(gè)核心爭(zhēng)議點(diǎn)被揪了出來(lái)：論文的磁化率數(shù)據(jù)有問(wèn)題。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是Dias團(tuán)隊(duì)在處理原始數(shù)據(jù)時(shí)，用特殊方法對(duì)背景噪聲進(jìn)行了去除，但在論文中卻沒(méi)有針對(duì)這一數(shù)據(jù)處理方法給出合理的解釋。

一年前，他發(fā)在Nature上的C-S-H室溫超導(dǎo)文章曾被撤稿，如今他又帶著N-Lu-H的室溫超導(dǎo)卷土重來(lái)。
所以說(shuō)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果能成功復(fù)現(xiàn)之前，目前整件事還是疑云重重。
 

論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-023-05742-0

而量子位一位不愿透露姓名的南大凝聚態(tài)物理碩士已經(jīng)表示：

Dias公司號(hào)稱獲包括openAI 等投資者2000萬(wàn)美元融資
Dias不僅成立了一家初創(chuàng)公司Unearthly Materials，而且還申請(qǐng)了關(guān)于氫化镥的專利。
憑借這波操作，他不僅從包括Spotify和OpenAI在內(nèi)的投資者那里籌集了超過(guò)2000萬(wàn)美元的資金，而且還不用擔(dān)心別人找會(huì)上門來(lái)要「樣品」。
對(duì)此，Dias表示：「我們對(duì)如何制作樣品有明確、詳細(xì)的說(shuō)明?？紤]到工藝的專有性和存在的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，我們并不打算分享這種材料，當(dāng)然也包括其中的方法和過(guò)程?！?br /> 不過(guò)據(jù)外網(wǎng)最新消息，網(wǎng)友打臉，稱2000萬(wàn)美元融資還屬于意向，資金并未到位。