Phát hiện Siêu Dẫn điện ở nhiệt độ phòng bị rút lại bởi tự nhiên

Tạp chí Nature rút lại phát hiện siêu dẫn nhiệt độ phòng

Tạp chí Nature, một trong những tạp chí uy tín nhất trong xuất bản khoa học, vào ngày thứ Ba đã rút lại một bài báo nổi tiếng mà họ đã xuất bản vào tháng Ba, nơi tuyên bố phát hiện một siêu dẫn nhiệt độ phòng.

Đây là bài báo thứ hai về siêu dẫn của Ranga P. Dias, một giáo sư kỹ thuật cơ học và vật lý tại Đại học Rochester ở tiểu bang New York, bị rút lại bởi tạp chí chỉ trong hơn một năm. Bài báo này gia nhập danh sách một bài báo không liên quan được rút lại bởi một tạp chí khác mà tiến sĩ Dias là tác giả chính.

Nghiên cứu của Tiến sĩ Dias và đồng nghiệp là những phát hiện mới nhất trong danh sách dài của những tuyên bố về siêu dẫn nhiệt độ phòng mà không thành công. Nhưng việc rút lại bài báo đặt ra câu hỏi không thoải mái cho tạp chí Nature về việc tại sao biên tập viên của tạp chí đã công bố nghiên cứu sau khi họ đã kiểm ngay và rút lại một bài báo trước đó từ cùng một nhóm nghiên cứu.

Một người phát ngôn cho Tiến sĩ Dias nói rằng nhà khoa học này phủ nhận cáo buộc về hành vi làm giả nghiên cứu. “Giáo sư Dias có ý định nộp lại bài báo khoa học này cho một tạp chí với quy trình biên tập độc lập hơn,” đại diện này nói.

Siêu dẫn, được phát hiện lần đầu vào năm 1911, có vẻ như là một hiện tượng kỳ diệu — chúng dẫn điện mà không có trở kháng. Tuy nhiên, không có nguyên liệu nào được biết đến là siêu dẫn ở điều kiện hàng ngày. Hầu hết đều yêu cầu nhiệt độ cực lạnh, và các tiến bộ gần đây về siêu dẫn làm việc ở nhiệt độ cao hơn lại yêu cầu áp lực khủng khiếp.

Một siêu dẫn làm việc ở nhiệt độ phòng và áp lực thông thường có thể được sử dụng trong máy cắt cắn cắt af tom, thiết bị điện tử mới lạ và các tàu treo nổi.

Ngày mà thống kê nhóm tiên tiến của siêu dẫn trên mạng xã hội vào mùa hè khi một nhóm nhà khoa học khác, ở Hàn Quốc, cũng tuyên bố đã phát hiện một siêu dẫn nhiệt độ phòng, có tên là LK-99. Vài tuần sau, sự hào hứng đã tan biến sau khi các nhà khoa học khác không thể xác nhận các quan sát về siêu dẫn và đưa ra những giải thích hợp lý.

Mặc dù được xuất bản trên một tạp chí uy tín, tuyên bố của Tiến sĩ Dias về siêu dẫn nhiệt độ phòng không tạo ra sự phấn khích như LK-99 vì nhiều nhà khoa học trong lãnh vực đã coi công trình của ông với nghi ngờ.

Trong bài báo của Nature được xuất bản vào tháng Ba, Tiến sĩ Dias và các đồng nghiệp báo cáo rằng họ đã phát hiện một vật liệu — lutexi hydrid với một số nitơ thêm vào — có thể siêu dẫn điện ở nhiệt độ lên tới 70 độ Farenheit. Vẫn cần áp lực 145.000 pound trên mình vuông, điều không khó khăn để thấy ở phòng thí nghiệm. Vật liệu biến thành màu đỏ khi bị nén, khiến Tiến sĩ Dias đặt tên cho nó là “reddmatter” sau chất liệu trong một bộ phim “Star Trek”.

Chưa đầy ba năm trước đó, Nature đã xuất bản một bài báo từ Tiến sĩ Dias và nhiều nhà khoa học cùng nhóm. Nó mô tả một vật liệu khác mà họ nói cũng là siêu dẫn mặc dù chỉ ở áp lực vượt quá 40 triệu pounds trên mình vuông. Nhưng các nhà nghiên cứu khác đã đặt câu hỏi về một số dữ liệu trong bài báo. Sau một cuộc điều tra, Nature đồng ý, rút lại bài báo vào tháng Chín năm 2022 mặc dù ý kiến phản đối từ các tác giả.

Vào tháng Tám năm nay, tạp chí Physical Review Letters rút lại bài báo từ năm 2021 của Tiến sĩ Dias mô tả các tính chất điện học gây chú ý, mặc dù không liên quan đến siêu dẫn, trong một hợp chất hóa học khác, sulfide mancnes.

James Hamlin, một giáo sư vật lý tại Đại học Florida, nói với biên tập viên của Physical Review Letters rằng các đường cong trong một hình ảnh của bài báo mô tả điện trở điện trong sulfide manganes giống như đồ thị trong luận văn tiến sĩ của Tiến sĩ Dias mô tả hành vi của một chất liệu khác. Các chuyên gia ngoại vi được tạp chí mời đồng ý rằng dữ liệu có vẻ giống nhau quá nhiều, và bài báo đã bị rút lại. Không giống như cái rút lại trước đó của Nature, tất cả chín cộng tác viên còn lại của Tiến sĩ Dias đã đồng ý với sự rút lại. Chính Tiến sĩ Dias là người không chấp nhận và kiên quyết rằng bài báo đã trung thực diển đạt những kết quả nghiên cứu.

Radioactive ore minerals (from left to right, uranophane, sovite, carnotite, and dakite) widly used as uranium and thorium ore.

Nguồn: https://www.nytimes.com/2023/11/07/science/superconductor-retraction-nature-paper.html

Nature, one of the most prestigious journals in scientific publishing, on Tuesday retracted a high-profile paper it had published in March that claimed the discovery of a superconductor that worked at everyday temperatures.

It was the second superconductor paper involving Ranga P. Dias, a professor of mechanical engineering and physics at the University of Rochester in New York State, to be retracted by the journal in just over a year. It joined an unrelated paper retracted by another journal in which Dr. Dias was a key author.

Dr. Dias and his colleagues’ research is the latest in a long list of claims of room-temperature superconductors that have failed to pan out. But the retraction raised uncomfortable questions for Nature about why the journal’s editors publicized the research after they had already scrutinized and retracted an earlier paper from the same group.

A spokesman for Dr. Dias said that the scientist denied allegations of research misconduct. “Professor Dias intends to resubmit the scientific paper to a journal with a more independent editorial process,” the representative said.

First discovered in 1911, superconductors can seem almost magical — they conduct electricity without resistance. However, no known materials are superconductors in everyday conditions. Most require ultracold temperatures, and recent advances toward superconductors that function at higher temperatures require crushing pressures.

A superconductor that works at everyday temperatures and pressures could find use in M.R.I. scanners, novel electronic devices and levitating trains.

Superconductors unexpectedly became a viral topic on social networks over the summer when a different group of scientists, in South Korea, also claimed to have discovered a room-temperature superconductor, named LK-99. Within a couple of weeks, the excitement died away after other scientists were unable to confirm the superconductivity observations and came up with plausible alternative explanations.

Even though it was published in a high-profile journal, Dr. Dias’s claim of a room-temperature superconductor did not set off euphoria like LK-99 did because many scientists in the field already regarded his work with doubt.

In the Nature paper published in March, Dr. Dias and his colleagues reported that they had discovered a material — lutetium hydride with some nitrogen added — that was able to superconduct electricity at temperatures of up to 70 degrees Fahrenheit. It still required pressure of 145,000 pounds per square inch, which is not difficult to apply in a laboratory. The material took on a red hue when squeezed, leading Dr. Dias to nickname it “reddmatter” after a substance in a “Star Trek” movie.

Less than three years earlier, Nature published a paper from Dr. Dias and many of the same scientists. It described a different material that they said was also a superconductor although only at crushing pressures of nearly 40 million pounds per square inch. But other researchers questioned some of the data in the paper. After an investigation, Nature agreed, retracting the paper in September 2022 over the objections of the authors.

In August of this year, the journal Physical Review Letters retracted a 2021 paper by Dr. Dias that described intriguing electrical properties, although not superconductivity, in another chemical compound, manganese sulfide.

James Hamlin, a professor of physics at the University of Florida, told Physical Review Letters’ editors that the curves in one of the paper’s figures describing electrical resistance in manganese sulfide looked similar to graphs in Dr. Dias’s doctoral thesis that described the behavior of a different material.

Outside experts enlisted by the journal agreed that the data looked suspiciously similar, and the paper was retracted. Unlike the earlier Nature retraction, all nine of Dr. Dias’s co-authors agreed to the retraction. Dr. Dias was the lone holdout and maintained that the paper accurately portrayed the research findings.

In May, Dr. Hamlin and Brad J. Ramshaw, a professor of physics at Cornell University, sent editors at Nature their concerns about the lutetium hydride data in the March paper.

After the retraction by Physical Review Letters, most of the authors of the lutetium hydride paper concluded that the research from their paper was flawed too.

In a letter dated Sept. 8, eight of the 11 authors asked for the Nature paper to be retracted.

“Dr. Dias has not acted in good faith in regard to the preparation and submission of the manuscript,” they told the Nature editors.

The writers of the letter included five recent graduate students who worked in Dr. Dias’s lab, as well as Ashkan Salamat, a professor of physics at the University of Nevada, Las Vegas, who collaborated with Dr. Dias on the two earlier retracted papers. Dr. Dias and Dr. Salamat founded Unearthly Materials, a company that was meant to turn the superconducting discoveries into commercial products.

Dr. Salamat, who was the company’s president and chief executive, is no longer an employee there. He did not respond to a request for comment on the retraction.

In the retraction notice published on Tuesday, Nature said that the eight authors who wrote the letter in September expressed the view that “the published paper does not accurately reflect the provenance of the investigated materials, the experimental measurements undertaken and the data-processing protocols applied.”

The issues, those authors said, “undermine the integrity of the published paper.”

Dr. Dias and two other authors, former students of his, “have not stated whether they agree or disagree with this retraction,” the notice said. A Nature spokeswoman said they did not respond to the proposed retraction.

“This has been a deeply frustrating situation,” Karl Ziemelis, the chief editor for applied and physical sciences at Nature, said in a statement.

Mr. Ziemelis defended the journal’s handling of the paper. “Indeed, as is so often the case, the highly qualified expert reviewers we selected raised a number of questions about the original submission, which were largely resolved in later revisions,” he said. “This is how peer review works.”

He added, “What the peer-review process cannot detect is whether the paper as written accurately reflects the research as it was undertaken.”

For Dr. Ramshaw, the retraction provided validation. “When you are looking into someone else’s work, you always wonder whether you are just seeing things or overinterpreting,” he said.

The disappointments of LK-99 and Dr. Dias’s claims may not deter other scientists from investigating possible superconductors. Two decades ago, a scientist at Bell Labs, J. Hendrik Schön, published a series of striking findings, including novel superconductors. Investigations showed that he had made up most of his data.

That did not stymie later major superconductor discoveries. In 2014, a group led by Mikhail Eremets, of the Max Planck Institute for Chemistry in Germany, showed that hydrogen-containing compounds are superconductors at surprisingly warm temperatures when squeezed under ultrahigh pressures. Those findings are still broadly accepted.

Russell J. Hemley, a professor of physics and chemistry at the University of Illinois Chicago who followed up Dr. Eremets’s work with experiments that found another material that was also a superconductor at ultrahigh pressure conditions, continues to believe Dr. Dias’s lutetium hydride findings. In June, Dr. Hemley and his collaborators reported that they had also measured the apparent vanishing of electrical resistance in a sample that Dr. Dias had provided, and on Tuesday, Dr. Hemley said he remained confident that the findings would be reproduced by other scientists.

After the Physical Review Letters retraction, the University of Rochester confirmed that it had started a “comprehensive investigation” by experts not affiliated with the school. A university spokeswoman said that it had no plans to make the findings of the investigation public.

The University of Rochester has removed YouTube videos it produced in March that featured university officials lauding Dr. Dias’s research as a breakthrough.


[ad_2]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *