壓力數據經不起考驗 院士質疑哈佛大學的"金屬氫"

哈佛大學物理學家造出地球上首塊金屬氫一事再遭質疑。「哈佛大學稱其將壓力做到495GPa，幾乎是海平面大氣壓的500萬倍，從而得到世界上首塊金屬氫。他們量壓力的方法，經不起考驗。照他們的數據看，應該沒有超過300GPa的壓力。」美國國家科學院院士、英國倫敦皇家科學院外籍院士、中國科學院外籍院士、國際著名高壓物理專家毛河光22日接受科技日報記者採訪時表示。

自1935年科學家首次預測用足夠的壓力擠壓，氫就呈現出金屬態特徵——導電性以來，在實驗室里製備金屬氫一直被譽為高壓物理學的「聖杯」。

近日，毛河光在《美國科學院學報》發表文章稱，該團隊使用了一種「摻雜」了氬原子的氫化合物Ar（H2）2，該化合物常用於建立一種「預壓縮」形態並促進金屬氫的形成。然而，在360GPa下，純氫和摻雜氬原子的氫都沒有變金屬。「哈佛大學的研究結果非常值得懷疑」，他說。

該事件的另一疑點在於，哈佛大學宣稱，考慮到金屬氫的不穩定性，他們在鑽石壓砧上鍍了一層氧化鋁薄膜護住鑽石，以免鑽石在巨大壓力下變脆碎裂。也就是說，他們對金屬氫樣本的觀測均是透過鑽石以及氧化鋁薄膜進行。

「這樣一來，即便觀察到反光閃亮物質，也不見得是金屬氫。」毛河光說。《自然》雜誌也曾報道稱，閃亮的金屬可能是氧化鋁，氧化鋁在高壓下也可能有不同的表現。此外，研究人員只在最高壓力下對樣品進行了一次極簡單的測量，使人們難以看出壓力在實驗過程中是如何變化的，甚至懷疑樣品中的氫漏掉了。

正當業界高呼哈佛大學應進行進一步的驗證性實驗，哈佛大學研究人員卻以「驗證性實驗可能會破壞他們寶貴的樣本」為由，「只是想在驗證實驗前先將消息公之於眾」。讓該事件更為撲朔迷離的是，論文發表後不足一個月，該團隊對外宣稱，因操作失誤，這塊樣本消失了。

毛河光說，從目前的理論計算和實驗研究來看，金屬氫在常壓下很可能是不穩定的。為解決金屬氫的穩定性，還需要在高壓下對金屬氫的物理性質進行測試研究，並建立較大體積的超高壓實驗裝置等。

「除了研究如何實現氫的金屬化轉變外，更重要更難的是得到常壓下穩態的金屬氫，這是金屬氫研究中一個必須解決的問題，也是使金屬氫實用化的關鍵。」他說。

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