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中科院團(tuán)隊(duì)《Science》發(fā)文，質(zhì)疑哈佛“金屬氫”的發(fā)現(xiàn)

2017-09-01 10:43:42 作者：本網(wǎng)整理來源：新華社分享至：

中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究固體物理研究所兩科研團(tuán)隊(duì)針對(duì)今年初哈佛大學(xué)稱高壓下發(fā)現(xiàn)金屬氫的科研成果發(fā)表了不同看法，即在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，并未獲得氫金屬化的證據(jù)。相關(guān)科研成果發(fā)表在最新一期的國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。

今年初，美國哈佛大學(xué)研究人員在《科學(xué)》上發(fā)文，聲稱在高壓下發(fā)現(xiàn)了金屬氫，轟動(dòng)科學(xué)界。而在此之前，世界上還從未出現(xiàn)金屬氫的樣品。

來自固體所極端環(huán)境量子物質(zhì)中心的兩位“外專千人計(jì)劃”專家尤金·格列戈良茨和亞歷山大·岡察洛夫領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)各自用充足的實(shí)驗(yàn)事實(shí)和比較研究認(rèn)為，哈佛大學(xué)研究人員文章中的壓力標(biāo)定、金屬化證據(jù)和所揭示的金屬氫特征等均經(jīng)不起推敲，難以自圓其說；固體所科研人員利用同樣的實(shí)驗(yàn)條件和壓力標(biāo)定方法所校準(zhǔn)的實(shí)際壓力只是達(dá)哈佛大學(xué)科研人員聲稱壓力的一半，并且在此壓力下，前人所得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都沒有發(fā)現(xiàn)氫金屬相的存在。

據(jù)介紹，關(guān)于超高壓的實(shí)現(xiàn)和測量一直是超高壓實(shí)驗(yàn)中并存的兩個(gè)關(guān)鍵問題，尤金·格列戈良茨研究員帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在過去5年間進(jìn)行了上百次超高壓實(shí)驗(yàn)，在與哈佛大學(xué)相同尺寸臺(tái)面的金剛石壓力裝置下，有30次做到了300萬倍標(biāo)準(zhǔn)，而這已經(jīng)是最高值，不可能達(dá)到哈佛研究團(tuán)隊(duì)所說的近500萬倍標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力。

對(duì)哈佛發(fā)表成果中氫的“金屬化”的重要證據(jù)之一——展示樣品具有強(qiáng)烈反射的金屬光澤，尤金·格列戈良茨與合作者通過對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，哈佛大學(xué)的工作可能在較低壓力下就已失去氫樣品，因?yàn)殡S著壓力的增加，樣品腔會(huì)不斷縮小，氫樣品會(huì)不斷擴(kuò)散至金剛石和封載樣品的金屬墊片中。這導(dǎo)致哈佛團(tuán)隊(duì)未能提供氫存在的譜學(xué)證據(jù)，也使展現(xiàn)出來的樣品金屬光澤跟周圍的墊片光澤沒有區(qū)別。

亞歷山大·岡察洛夫與合作者重新檢驗(yàn)比較哈佛團(tuán)隊(duì)聲稱的金屬化的反射率數(shù)據(jù)后表示，該光學(xué)特征結(jié)果并不是來自于氫樣品本身，“由于哈佛大學(xué)研究者未能提供氫從氣態(tài)連續(xù)演化到原子金屬態(tài)的詳細(xì)過程和路徑，因而他們的觀察結(jié)果與氫性質(zhì)的轉(zhuǎn)化沒有必然聯(lián)系”。

80年前，固態(tài)分子氫被預(yù)言在高壓下分解成類似于堿金屬的單原子金屬。亞歷山大·岡察洛夫指出，“我們對(duì)氫在高壓下金屬化深信不疑，但并不意味著所有聲稱在更高極限壓力下實(shí)現(xiàn)氫金屬化的報(bào)道都值得信賴”。

實(shí)際上，在過去近二十年的時(shí)間里，包括美國華盛頓卡內(nèi)基研究院地球物理實(shí)驗(yàn)室、哈佛大學(xué)和德國馬克斯普朗克化學(xué)所等單位聲稱合成“金屬氫”的報(bào)道已有６次之多。然而，尤金·格列戈良茨認(rèn)為，“氫的金屬化問題從來就沒有真正解決，仍需要等待將來完成”。

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責(zé)任編輯：殷鵬飛

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