超导是一种物理现象，指的是在一定条件下，某些材料的电阻率突然降为零，电流可以无损耗地流过。如果能实现超导技术，那么人类将拥有无限的清洁能源、高效的电力传输、强大的磁悬浮交通等等。
但是，要实现超导，通常需要极低的温度和极高的压强。目前已知的最高温度超导材料，在-135℃左右才能工作。这样的条件显然不适合人类生活和工业应用。
所以，科学家们一直梦想着找到一种在室温条件下实现超导的材料，也就是所谓的“室温超导”。这被认为是物理学领域最难攻克的难题之一。
然而，在2020年10月14日，《自然》杂志上发表了一篇震惊世界的论文。美国罗切斯特大学（University of Rochester）的物理学家Ranga Dias及其团队声称，他们找到了一种新型氢化物材料——三元镥氮氢体系（ternary lutetium-nitrogen hydrogen system），在10Kbar压强下（相当于海平面上方100公里处），可以在294K（约21℃）温度下实现超导。
这意味着，他们创造出了第一个真正意义上的室温超导材料！这是人类历史上最高温度超导记录！这是一个里程碑式的突破！
Dias团队还提供了零电阻、迈斯纳效应、比热等多项数据来证明他们观察到了真正的超导现象。
这篇论文一经发表，就引起了全球科学界和媒体界的广泛关注和讨论。很多人认为，这是一个革命性的发现，将开启一个新时代。也有很多人表示怀疑和质疑，认为这个结果太过惊人和不可思议。
事实上，在Dias团队之前，已经有几个课题组声称发现了室温或者接近室温的超导现象。比如，2014年，德国马普固体研究所（Max Planck Institute for Solid State Research）的Miguel Martinez-Canales等人在《自然》杂志上发表论文，声称他们在200GPa压强下，在-70℃温度下观察到了硫化氢的超导性。
被撤回的论文
但是，这些结果都没有得到其他实验室的重复验证，也没有提供足够的数据和证据来支持他们的观察。因此，这些研究都受到了很多质疑和批评。
而Dias团队的领导者Ranga Dias本人，也是一个有着争议不断的科学家。他曾经在哈佛大学与Isaac Silvera教授合作，声称他们在2017年创造出了金属氢——一种理论上可以实现室温超导的物质。
他们当时在《科学》杂志上发表了一篇论文，引起了轰动。但是，在同行评议过程中，有很多专家对他们的实验方法、数据分析和结论提出了严厉的质疑。甚至有人指出，他们所用的金刚石压砧可能已经损坏或者被污染。
后来，在2018年，《自然》杂志撤回了Dias和Silvera关于金属氢的论文，并发布了一份声明，解释说： “原始数据无法获得，并且存在其他问题。”
这件事情给Dias带来了不小的打击。但是，他没有放弃对超导材料的探索。他离开哈佛大学，加入罗切斯特大学，并组建了自己的团队。他开始尝试使用其他类型的三元氢化物，如碳-硫-氢（C-S-H）和氮-镥-氢（N-Lu-H），来寻找更高的超导转变温度。
他的努力终于在2023年初取得了突破。他在美国物理学会的3月会议上宣布，他的团队在1000MPa压强下，实现了三元氢化物（N-Lu-H）在20°C温度下的超导电性。这是有史以来第一次在室温条件下观察到超导现象。
这一成果立即引起了全球科学界和媒体的热议。迪亚斯团队随后将他们的论文投稿给《自然》杂志，并于3月8日成功发表。论文以《氮掺杂氢化镥中近环境超导性的证据》为题，由Nathan Dasenbrock-Gammon等人共同撰写，迪亚斯担任通讯作者。
论文中表示，他们制备了一种由氢、氮和稀土金属镥反应所得的固体材料，能以完美的效率导电。在21°C和大约1GPa（1GPa=10 Kbar）的压力下，这种新合成的化合物能以零电阻的形式传导电流。
迪亚斯在报告中说： “我们在碳质硫氢化物中发现的室温超导性表明，三元或更大的体系可能是实现更高转变温度和在室温条件下实现超导性的关键。” “对于实际应用来说，这意味着一种新型材料体系，可以用于制造超导磁体、超导电机、超导电网、超导列车等。这些应用都能大幅提高能源效率和性能，同时减少环境污染和成本。
迪亚斯的发现也为理解超导机理提供了新的线索。他认为，氮-镥-氢化合物中的氮原子可能起到了类似于碳原子在碳质硫氢化物中的作用，即在晶格中形成“笼子”，将氢原子固定在一定的位置，从而增强了电子-声子耦合。这一假设还需要进一步的实验验证和理论支持。
迪亚斯表示，他希望他的研究能激发更多的科学家探索三元或更复杂的氢化物体系，以寻找更高温度和更低压力下的超导材料。他说： “我们相信，室温超导性不是一个梦想，而是一个可实现的目标。”
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