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中科院科研团队对“金属氢”的研究发现提出质疑(新华社,8月30日)
文章来源: 发布时间: 2017-08-31

  新华社合肥8月30日电(记者 杨丁淼)记者从中科院合肥物质科学研究院了解到,该院固体物理研究所两科研团队针对今年初哈佛大学称高压下发现金属氢的科研成果发表了不同看法,即在相同的实验条件下,并未获得氢金属化的证据。相关科研成果发表在最新一期的国际知名学术期刊《科学》上。

  今年初,美国哈佛大学研究人员在《科学》上发文,声称在高压下发现了金属氢,轰动科学界。而在此之前,世界上还从未出现金属氢的样品。

  来自固体所极端环境量子物质中心的两位“外专千人计划”专家尤金·格列戈良茨和亚历山大·冈察洛夫领导的团队各自用充足的实验事实和比较研究认为,哈佛大学研究人员文章中的压力标定、金属化证据和所揭示的金属氢特征等均经不起推敲,难以自圆其说;固体所科研人员利用同样的实验条件和压力标定方法所校准的实际压力只是达哈佛大学科研人员声称压力的一半,并且在此压力下,前人所得出的实验结果都没有发现氢金属相的存在。

  据介绍,关于超高压的实现和测量一直是超高压实验中并存的两个关键问题,尤金·格列戈良茨研究员带领的团队在过去5年间进行了上百次超高压实验,在与哈佛大学相同尺寸台面的金刚石压力装置下,有30次做到了300万倍标准,而这已经是最高值,不可能达到哈佛研究团队所说的近500万倍标准大气压力。

  对哈佛发表成果中氢的“金属化”的重要证据之一——展示样品具有强烈反射的金属光泽,尤金·格列戈良茨与合作者通过对比研究发现,哈佛大学的工作可能在较低压力下就已失去氢样品,因为随着压力的增加,样品腔会不断缩小,氢样品会不断扩散至金刚石和封载样品的金属垫片中。这导致哈佛团队未能提供氢存在的谱学证据,也使展现出来的样品金属光泽跟周围的垫片光泽没有区别。

  亚历山大·冈察洛夫与合作者重新检验比较哈佛团队声称的金属化的反射率数据后表示,该光学特征结果并不是来自于氢样品本身,“由于哈佛大学研究者未能提供氢从气态连续演化到原子金属态的详细过程和路径,因而他们的观察结果与氢性质的转化没有必然联系”。

  80年前,固态分子氢被预言在高压下分解成类似于碱金属的单原子金属。亚历山大·冈察洛夫指出,“我们对氢在高压下金属化深信不疑,但并不意味着所有声称在更高极限压力下实现氢金属化的报道都值得信赖”。

  实际上,在过去近二十年的时间里,包括美国华盛顿卡内基研究院地球物理实验室、哈佛大学和德国马克斯普朗克化学所等单位声称合成“金属氢”的报道已有6次之多。然而,尤金·格列戈良茨认为,“氢的金属化问题从来就没有真正解决,仍需要等待将来完成”。

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