會議室中,徐川從樊鵬越手中接過筆記本,翻閱著里面的數(shù)據(jù)資料。
摸索出超低溫超導(dǎo)銅碳銀復(fù)合材料的研究員叫‘宋文柏’,是從武理大學(xué)那邊挖過來的一名教授,之前主要研究領(lǐng)域是材料化學(xué)。
這次這位宋教授能摸索到超低溫超導(dǎo)材料,半分靠經(jīng)驗(yàn),半分靠運(yùn)氣。
他并沒有走傳統(tǒng)材料學(xué)的粉末冶金法,也沒有走研究超導(dǎo)體材料常用的高溫高壓合成法來研究銅碳銀復(fù)合超導(dǎo)材料,而是取用了納米材料制備和分子修飾的發(fā)展路線。
他先通過納米手段制備銅碳銀復(fù)合材料,然后再通過氣相沉積的方式來對細(xì)微的原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行操控調(diào)整。
和常規(guī)制備銅碳銀復(fù)合材料的粉末冶金法相比,這種新手段解決了銅和碳的界面結(jié)合不牢,復(fù)合材料中存在大量孔洞的問題。
而相對于高溫高壓的超導(dǎo)體研究手法來說,也避免了銅原子與碳原子即使在高溫下不發(fā)生反應(yīng),潤濕性極差的缺點(diǎn)。
不得不說,在材料研究領(lǐng)域能夠在國內(nèi)大學(xué)排到前五的武理大學(xué),還是有些本事的。
一名中等偏上,不算頂尖的材料化學(xué)方面的教授,在構(gòu)思新材料的研發(fā)方面,有著充足的經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)對手段。
若要說缺點(diǎn)的話,那就是在二維薄膜沉積的過程中,使用了粘結(jié)劑,即便是只是微量的粘接劑這在一定程度上破壞了銅碳銀復(fù)合材料本身的純粹性。
這不僅意味著它需要更低的溫度,才能使得這種薄膜材料達(dá)到超導(dǎo)能隙。也意味著材料本身的性能大幅度降低。
“有點(diǎn)意思,打個(gè)電話給這位宋教授,問問他現(xiàn)在有時(shí)間沒有,如果有的話,請他過來一趟,我有點(diǎn)問題想咨詢一下他。”
翻閱完電腦中的資料后,徐川感興趣的抬起了頭,手指在桌上輕輕的敲了敲,朝著樊鵬越說道。
老實(shí)來,這份超低溫超導(dǎo)銅碳銀復(fù)合材料本身的價(jià)值,其實(shí)并不是那么大。
首先這位宋教授研究出來的材料是二維薄膜結(jié)構(gòu),要將其加工成導(dǎo)線或者其他形狀的超導(dǎo)材料難度還很大。
其次是在43.5K(大約-230攝氏度)的溫度下做到超導(dǎo),外面其實(shí)早就已經(jīng)有了。
比如CERN的大型強(qiáng)粒子對撞機(jī).
對粒子進(jìn)行加速需要超強(qiáng)的磁場,而強(qiáng)磁場需要超導(dǎo)材料才能做到極限。
LHC粒子對撞機(jī)使用的就是鈮錫合金,通過液氦進(jìn)行冷卻后,這種材料已經(jīng)做到了能在常壓環(huán)境中超導(dǎo),且能批量生產(chǎn)。
而拋開低溫超導(dǎo)來說,高溫超導(dǎo)其實(shí)也早有研究。
早在1987年的時(shí)候,華國、米國、小島國等國家的科學(xué)家就都發(fā)現(xiàn)‘鋇-釔-銅氧化物’處于液氮溫區(qū)具備了Tc,從而有了超導(dǎo)電性。
(Tc指的是臨界溫度,是材料從正常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)的溫度。比如水銀,當(dāng)溫度稍低于4.2K時(shí),汞的電阻突然消失,表現(xiàn)出超導(dǎo)狀態(tài),所以水銀的Tc是4.2K,約零下268.95攝氏度。)
但受限于銅氧化物超導(dǎo)體像很脆的陶瓷材料,你無法把它們拉成細(xì)線,再加上制造成本很高,稍有雜質(zhì)污染即失效等問題,高溫超導(dǎo)一直無法應(yīng)用于工業(yè)上。
所以單單是43.5K的溫度超導(dǎo),并沒有什么太大的實(shí)用價(jià)值。
它不僅需要液氦冷凍才能超導(dǎo),還沒法工業(yè)化生產(chǎn)。
不過,他在這份資料中找到了一些很有意思的東西。
如果能弄清楚的話,說不定能從另一個(gè)角度解釋一下高溫超導(dǎo)材料的超導(dǎo)基理。
要知道超導(dǎo)材料的高溫超導(dǎo)基理,別說是現(xiàn)在的2020年初了,就是再過十幾年,在后世都沒有找到真正的解釋。
哪怕是他在后世研究出來了常溫超導(dǎo)材料,也沒能做到解釋常溫高溫超導(dǎo)體存在的原因。
如果是在其他領(lǐng)域,這幾乎是一件不可能或者說極難的事情。
理論未成型,實(shí)際成果又如何能做出來?
但在材料學(xué)領(lǐng)域,沒有理論卻實(shí)驗(yàn)碰巧撞出來成果再普通不過了。
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如今社會上使用的很多材料,其實(shí)都是先有成果,而后再研究成果獲得理論的。
如果能解釋清楚高溫超溫超導(dǎo)材料的超導(dǎo)基理,這對于超導(dǎo)材料的發(fā)展來說,絕對是一個(gè)巨大的提升。
樊鵬越點(diǎn)了點(diǎn)頭,從口袋中摸出手機(jī)打了個(gè)電話,詢問了一下后掛斷了電話。
沒等多久,會議室外,敲門聲響起。
徐川開口道:“請進(jìn)。”
隨即,大門推開,一名帶著金邊眼鏡的中年男子走了進(jìn)來。
“樊總,您找我?”
宋文柏走進(jìn)來詢問道,目光卻落到了坐在辦公桌邊的徐川身上。
熟悉的身影讓他不由自主的愣了一下,半疑半信的開口問道:“您是徐院士?”
當(dāng)初川海材料研究所挖他的時(shí)候,他就知道這家實(shí)驗(yàn)室背后的真正主人是那位大名鼎鼎的徐川徐教授。
他認(rèn)出來了徐川,但是又有點(diǎn)懷疑是不是真的。
因?yàn)閺娜肼毜浆F(xiàn)在,別說他了,川海材料研究所大部分的人都沒有見到過這位真正的老板。
所以這會即便是看到了真人,都有些懷疑自己是不是看錯(cuò)了。
對面,樊鵬越看向徐川,笑著說道:“你說你,甩手掌柜做久了,公司員工都不認(rèn)識伱了。”
徐川沒理會樊鵬越,他沖宋柏笑了笑,開口道:“是我。宋教授請坐,這次找你過來,主要是有些問題想要咨詢一下。”
宋文柏快步走了過來,帶著些緊張的問道:“您說。”
雖說他年齡要遠(yuǎn)大于眼前這位,但兩人之間無論是學(xué)識還是地位,都相差極大。
院士級別的巨佬,整個(gè)武理大學(xué)也就四位,他雖然見過,也交流過,但這種院士巨佬成為他的頂頭上司的,還是第一次。
而且這還是在私企,并非在學(xué)校中,領(lǐng)導(dǎo)的對于下屬的權(quán)利就更大了,給他到來的壓力也更大。
當(dāng)然,如果把握好了機(jī)會,特別是川海材料研究所這種剛剛開始擴(kuò)建的,以后的路會很光明的。
他今年已經(jīng)快五十了,再加上本身的學(xué)術(shù)水平就擺在那里,雖然不弱,但也不頂尖,所以在武理那邊晉升的前途差不多已經(jīng)到頂了。
而換個(gè)新環(huán)境,說不定能走的更遠(yuǎn)一點(diǎn)。這也是他能夠被挖過來的原因,不僅僅是錢,還有晉升的希望。
徐川也沒太在意這些東西,他將辦公桌上的電腦連上了虛擬投影,打開了超低溫超導(dǎo)銅碳銀復(fù)合材料的研究數(shù)據(jù)。
“關(guān)于你研究出來超低溫超導(dǎo)銅碳銀復(fù)合材料,我有一些問題想要咨詢一下。”
“首先是關(guān)于x射線衍射分析數(shù)據(jù),通過X射線研究,樣品在x≈0.04時(shí)存在一個(gè)從正交晶到四方晶的結(jié)構(gòu)相變過程,原胞體積隨銅的組分增加而變大。”
“而R-T曲線測量得到零電阻溫度,會隨銅組分的增加迅速下降,直到降低到50K溫度以下后,零電阻溫度隨X增大而減小,且在結(jié)構(gòu)相變點(diǎn)沒有突變。”
“關(guān)于這點(diǎn),你有什么看法?”
這個(gè)問題在樊鵬越給他的數(shù)據(jù)中沒有分析答案,也就說目前分析結(jié)果沒有做出來。
如果想要知道的話,直接詢問實(shí)驗(yàn)主導(dǎo)負(fù)責(zé)人是最快的。
宋文柏思索了一下,開口道:“按照我的推測,這應(yīng)該是粘接劑這類元素?fù)诫s對銅碳銀復(fù)合材料的影響,粘接劑的電子摻雜會導(dǎo)致它的晶格系數(shù)發(fā)生了變化。”
“我之前在武理大學(xué)的時(shí)候研究過空穴摻雜對電子結(jié)構(gòu)的影響,在外壓下體系下,磁性受強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系電子的多體效應(yīng)而被逐漸抑制。”
“這可能就是溫度降低到50K以下后,零電阻溫度隨X增大而減小,且在結(jié)構(gòu)相變點(diǎn)沒有突變的原因。”
聽著宋文柏的解釋,徐川手指在桌面上的有一搭沒一搭的敲著,腦海中陷入了沉思。
空穴摻雜對電子結(jié)構(gòu)和晶格系數(shù)的影響嗎?
如果他沒有記錯(cuò)的話,在上輩子對銅碳銀復(fù)合超導(dǎo)材料的研究時(shí),他一開始研究的并不是銅碳銀復(fù)合材料,而是氧化銅銀納米材料。
因?yàn)檠趸牧鲜枪J(rèn)最有希望突破高溫超導(dǎo)限制的。
后面他之所以將氧更換成碳,其實(shí)是因?yàn)橐粓鲫幉铌栧e(cuò)的實(shí)驗(yàn)事故導(dǎo)致的。
而氧化物超導(dǎo)體之所以成為主流,不僅僅是因?yàn)樗鼈兡艽蚱瞥蜏爻瑢?dǎo)的限制,更是因?yàn)殂~氧化物高溫超導(dǎo)體還表現(xiàn)出了很多奇異的性質(zhì)。
比如其超導(dǎo)相具有d—波配對對稱性,這與常規(guī)超導(dǎo)體的s—波對稱性不同;
再如其母體材料具有反鐵磁Mott絕緣相,而在欠摻雜區(qū)域存在贗能隙以及費(fèi)米弧等現(xiàn)象。
在今天,宋文柏的話帶給了他一絲新的靈感,他之前一直沒有想通的關(guān)鍵或許能得到答案。
如果將原本的氧化銅銀納米材料視作超導(dǎo)體的話,或許意外摻雜進(jìn)原本材料中的碳可能就打破Tc臨界溫度的關(guān)鍵了。
或許,他能找到銅氧化物高溫超導(dǎo)體超導(dǎo)形成機(jī)制。
如果能成功,這對于高溫超導(dǎo)材料來說,絕對是一個(gè)有史以來最大的突破!
而且有了這套理論,他就能順理成章的以最快的速度將超導(dǎo)材料研發(fā)出來了。
只不過現(xiàn)在他還需要更多的數(shù)據(jù)和信息,來驗(yàn)證他心中的想法!