青瓷科技科研大樓內,物理實驗室主任畢野和材料與化學實驗室主任郭建濯,一起來到實驗室。
他們露出期盼的目光,盯著前方科研人員操作的設備。
這里面正在進行處理的材料。它如果成功,幾乎影響著以后清瓷科技產品的走向。
他們現在正在攻克高溫超導材料,現在已經進入到最后攻關階段。
畢野看著科研人員在忙碌著,他感慨地說道:“我們找尋了眾多材料,它們都無法把超導臨界溫度提升到300k。
最后巧合的找到聚鐵鋇合金材料,沒想到它的超導臨界溫度竟然能達到2273k。
這可是2000多攝氏度的超高臨界溫度。是名副其實的高溫超導材料。
那些只能達到100k的超導材料,以后也只能稱呼為低溫超導材料。
再也不能稱呼為高溫超導材料,因為他們不配。”
郭建濯有些緊張的說道:“聚鐵鋇合金材料,它只是解決了超導材料的臨界超導溫度。
它臨界磁場強度只能達到0.001T,其他材料經過處理后,都能達到0.08T。
但即使達到這么高的磁場強度,依然滿足不了我們的目標。
質量加速器需要的100T超強磁場。
想要產生這么高的超強磁場,超導材料的臨界磁場怎么也要達到0.1T,這已經是最低的極值。
現在還是要看對聚鐵鋇合金材料的后期處理,看它能否達到理想的狀態。
也只能寄希望于后期處理,現在在想刪選其他材料。距離質量加速器工程開工的時間已經不多,我們的時間不夠。”
畢野也點點頭,用目光緊盯著科研人員的操作。
要是研發普通的超導材料,他們早已經完成。
現在普通的超導材料已經應用在實驗室各處。
但這種超導材料是用來制造質量加速器線圈。
必須要能承受住超大電流、超高溫度、超強磁場。
科研人員很快對聚鐵鋇合金材料進行完熱處理,這已經是第14678種熱處理方案。
畢野接過熱處理完的超導材料,他立刻對這個超導材料開始進行檢測。
首先要檢測材料是否因為后期處理,損壞它的超導特性。只有具備超導特性的材料,才可能進入下一輪測試。
畢野把超導材料進行初步加工后,開始查看它的超導特性。
畢野給超導材料兩極通電,同時用檢測設備觀察電壓電流的變化。
當超導材料處于超導態時電阻為零,能夠無損耗地傳輸電能。
在這種狀態下歐姆定律已經不適用。他必須用更為先進的手段檢測。
實驗室中最先進的儀器測試超導材料的電阻,果然在實驗室常溫條件下,電阻已經降為零。
現在可以初步驗證,這次經過后期處理的材料,它具備超導特征。
畢野主任不放心答應實驗的結果,他立刻用其他方法測試材料的超導特性。
畢野又拿出一個超導環,把它放在可變化的磁場中。
發現超導環在可變磁場中引發感應電流,這一電流毫不衰減地維持下去。
當畢野觀察到,超導環中產生持續電流。
他就能初步確認,這個材料具有超導特性。
只要再經過最后一步詳細的測試,那就是驗證超導材料的另一個特性。
超導材料一共有兩大特性,除了在超導狀態下電阻為零外。
它還具有抗磁性,就是再強的磁場也探測不了超導環中。
畢野通過高達10T的超強磁場試探超導環。
他發現就是這個強度的時長也探測不進超導環。
通過針對超導材料,兩個特性的檢驗方法,他已經驗證超導材料穩定地處在超導狀態。
他又把材料放置在2273k的高溫場所,試探著他在臨界溫度下,是否能穩定地維持超導狀態。
重復剛才的實驗操作,發現超導材料依然處在超導狀態。
這個實驗證明,這次的熱處理方案,它不會破壞聚鐵鋇合金材料的高溫超導特性。
畢野用智能戒指打開物理計算器。
他對超導材料的臨界磁場進行計算,之后再安排相應的實驗。
使超導材料的超導態破壞而轉變到正常態所需的磁場強度,以Hc表示。
Hc與溫度T?的關系為Hc=H0【1-(T/Tc)2】,式中H0為0K時的臨界磁場。
通過簡單的在這個公式中,畢野快速的計算出,聚鐵鋇合金超導材料臨界磁場大概的磁場強度。
他直接對科研人員吩咐道:“從0.05T開始,以0.01T的規律上升,驗證一下這個超導材料是否能達到要求。”
通過簡單的測試,畢野發現這次的材料基本符合他的要求。
不需要一點一點的上升測試,直接從他計算出的最低承受磁場開始測試。
他吩咐完之后,只看到智能機器人把材料拿到一個密封非常嚴密的實驗室。
這里是可以產生10T超強磁場的實驗室,只要超強磁場泄露出來,會把實驗室中所有的人員和設備摧毀。
實驗室之所以可以建立10T的超強磁場。
就是這個超強磁場的線圈和導線,也是采用超導材料制作。
以前沒有超導材料時,想要維持這么高強度的磁場。
必須要用一個專門的發電廠提供電能。還需要輸出龐大的電流。
而現在運用超導材料后,能量的耗費不足原來的萬分之一。
實驗在穩步的進行,很快超導材料已經達到上次測試的最高紀錄0.08T。
這種臨界磁場極高的超導材料,在其他任何場合已經足夠使用。
但是作為質量加速器線圈的磁場,它還有一些不足。
超導材料很快承受住0.08T的超強磁場。
畢野臉上露出驚喜,看來今天這次實驗應該能達到他們的預期,有很大希望找到符合要求的超導材料。
實驗的數據緩緩增加,很快來到預定的0.1T超強磁場。
處在在實驗室中的超導材料依然處在超導狀態中。
郭建濯驚喜地大喊道:“我們成功了。”
畢野留下了兩行熱淚,他知道超導材料的突破意味著什么?
他興奮的抱住郭建濯,嘴里喃喃道:“終于成功了,我們終于制造出高溫超導材料。”
畢野反應過來后,他激動地大聲喊道:“快,快把這個處理技術保存好。”