央广网北京3月23日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道，美国罗切斯特大学团队的室温超导研究最近大火。他们宣称自己研发的一种镥氮氢材料在近1万个大气压（1GPa）下实现了室温超导。这远低于目前室温超导体通常所需要的数百万个大气压。不过，该研究成果发表之后，有业内专家表示谨慎乐观或者质疑。

　　3月15日，南京大学超导物理和材料研究中心主任闻海虎团队在预印本网站arXiv提交了一篇包括9名作者、长达16页的研究论文，否定了相关的研究结论，这距离室温超导的研究发布只有8天。

　　这项证伪实验是如何完成的？罗切斯特大学团队的室温超导研究有可能在哪个环节出了问题？室温超导为何这么难实现？

　　失之毫厘，一定差之千里？

　　南京大学超导物理和材料研究中心主任闻海虎介绍道，他的团队利用镥金属和含氮、氢元素的气体进行烧结，在高温高压环境下成功合成复现出具有同样结构的镥氮氢材料。

　　电阻和磁化是判断超导性质最为重要的两个参考指标。成功合成镥氮氢材料之后，闻海虎团队进一步测量该材料的电阻和磁化特性，结果发现该材料在所声称的低压下并不具备零电阻和完全抗磁性这两个超导特性，由此完成对美国罗切斯特大学团队研究的证伪。

　　是否因为材料上存在差别，超导现象才无法复现？闻海虎对此解释道，团队利用X光对材料进行衍射，通过X光衍射谱发现该材料与美国罗切斯特大学团队所用材料结构几乎一致。

　　闻海虎补充，复刻材料与Dias团队的样品可能会存在某些细小的差别，具体体现在氮元素的含量与分布上。但复刻材料与样品在结构上几乎一致，就意味着同类结构的化合物很难在相同的温度和压力条件下出现超导现象。闻海虎还指出，团队在加压和不加压情况下都进行了试验，结果表明该材料并不具备超导性质。

　　温度太高，室温超导中的电子对易被“拆散”

　　关于室温超导现象成功证伪，闻海虎表示，Dias团队的研究方案存在一些可疑点，其中关键的一点在于制备样品的反应温度过低。在常温条件下，金属镥难以与氮元素、氢元素发生化学反应。除此之外，Dias团队的数据分析也存在漏洞，最终导致了超导的“假象”。

　　为什么室温超导复现如此困难，以至于假象频出？实际上，实现超导首先需要材料内部的电子两两配对，以此形成相位相同或步调一致的状态。但如果材料温度过高，已经配对的电子便容易被拆散，恢复独立运动。“这就意味着室温超导必须保证材料内部电子在高温状态下仍旧能够稳定配对。”

　　闻海虎认为，根据目前超导领域的研究发现，许多富含氢元素的材料在高压状态下具备高温超导性质。这是因为，氢原子在材料内部形成结构时容易产生高频振动，而这恰好能够帮助电子实现配对。所以在高压状态下，氢原子这一特质有助于材料产生超导现象，这同时也是攻克室温常压超导难题的重要方向。

　　前景广阔，超导有望上太空

　　从发现超导现象到今天，超导技术已经广泛应用于电力、通信、医疗等领域。如果室温超导这一难题被攻克，将会显著提升微波通信的性能，进而优化移动通信、国防通讯等微波通信领域。除此之外，室温超导技术还能够推动超导磁悬浮列车的研发以及解决大容量电子芯片线路过热等技术难题。

　　尽管目前实现大规模高温超导应用仍旧十分困难，但如果将超导技术的应用场景放到太空，就可以在一定程度上避免温度给超导技术应用带来的限制，未来或许可以依托航天技术，在太空环境下利用某些高温超导材料完成科研试验和微波通信技术等应用活动。

　　监制：郭静

　　记者：鹤佳

　　编辑：潘雨薇 彭毓姬