第八百五十一章 :室溫超導的機理

作者:少一尾的九尾貓
送走了兩位院士,徐川從茶桌上拾起了那份發展魔都數學與交叉學科研究院的報告文件,搖了搖頭,將其丟到了雜物櫃裏面。

  如果是單純的想要發展國內的基礎科學領域,他肯定是舉雙手支持的。

  或許魔都那邊的確是支持基礎科學領域的發展的,人才培養和引進也一直都是國內關注的重點。

  但他們走的路子,有點歪。

  雖然說在學術界或科研界挖人並不是什麼事,但挖人是挖人,魔都那邊的想法卻不僅僅是挖人。

  他們想的不僅僅是借雞生蛋,通過合作藉助其他研究所的資源來培養自己人的同時,還試圖將雞一起薅走。

  這種做法,老實說讓人的確有些不喜歡。

  辦公桌前,徐川從抽屜中摸出了昨天覆寫出來的常溫超導材料理論。

  雖然站在這個時代的角度,別說常溫超導了,就是高溫超導的機制也是在他完成了強關聯效應後才做出來的。

  但站在他的角度,常溫超導的機制並不是什麼未知的東西。

  雖然上輩子研發的室溫超導材料有着不小的缺陷,但是通過實驗數據將相關的機理整理出來還是可以做到的。

  不說全部,至少整理出一部分和室溫超導形成機理相關的實驗數據以及相關效應是沒什麼問題的。

  而他這兩天覆寫出來的理論,正是這部分。

  超導是一種量子現象,其關鍵在於電子形成了對稱的庫珀對,避免電子之間的相互碰撞而導致電阻。

  而在室溫環境中,熱運動會打破這種庫珀對的對稱性,導致超導態的破裂。

  爲了實現室溫超導,他在凝聚態物理和材料學領域中尋找到了一種能夠抑制熱運動的方法。

  即凝聚態電子局域化構造理論。

  實驗研究數據表明,控制晶格結構是實現室溫超導的關鍵因素之一。通過人工設計材料的晶格結構,可以有效地降低熱運動對庫珀對的破壞作用,從而實現室溫超導。

  此外,在對室溫超導的研究中,徐川還發現,在一些特定的材料中引入局域的電子對耦合也可以提高材料的超導臨界溫度,使其接近室溫。

  高溫銅碳銀複合超導材料就是基於局域的電子對耦合來提高超導臨界溫度。

  它即便是面世了數年的時間,也面對着全球各國的研究,至今仍然保持着各項屬性綜合第一的地位,可見其性能的優秀。

  目光落在室溫超導的研究機理上,徐川眼中帶着思索的神色。

  “電子局域化構造主要涉及到電子在固體材料中的特定位置佔據具有特定能量的狀態,它固體材料中與特定位置相關,具有特定能量的電子態。”

  “而當一個電子佔據此狀態時,它被束縛於具有特定能量的特定位置附近。無序固體中由於週期性被破壞,將產生帶尾局域態。材料中的缺陷態或施主受主雜質上的電子態,或強摻雜半導體中的帶尾態也都是局域態....”

  “這種局域性的電子態是室溫超導材料的核心,既賦予了材料在室溫下的超導能力,也在一定程度上固化了材料的物理性質。”

  他手中的氧化銅基鉻銀系超導材料就是受到了這份機理的影響,變得難以加工,工業化生產,材料表面的超導層在受到震盪、磕碰的時候容易喪失超導性質等等。

  這是從微觀層面影響的物理性質,賦予了超導性質的同時又帶來了缺陷,極其難以改變。

  甚至包括高溫銅碳銀複合超導材料,都因爲局域的電子對耦合而脆化如同陶瓷一般。

  後面還是通過石墨烯和晶須增韌來完成優化的。

  那麼.....該如何通過摻雜的方式,來對氧化銅基鉻銀系超導材料進行優化呢

  盯着辦公桌上的稿紙,徐川陷入了沉思中。

  凝聚態物理是研究物理的微觀結構以及它們之間的關係一門學科。

  即通過研究構成凝聚態物質的電子、離子、原子及分子的運動形態和規律,從而認識其物理性質的學科

  室溫超導材料的機理就是通過凝聚態物理完成的。

  但越是深入微觀世界,材料的物理性質就愈發的細化,且每改動一個細節,就有可能導致材料整體的物理性質發生重大的改變。

  這也是徐川最爲頭疼的地方。

  氧化銅基鉻銀系超導材料比陶瓷都要脆,塑性也更加的困難,避免的超導層一旦損傷就會喪失大部分的超導性能等等缺陷,這些都是需要優化的地方。

  一個問題好解決,可以不停的通過實驗嘗試進行優化,量變堆成質變花費時間總能找到優化的方案。

  但是多個問題糾纏在一起,就難搞了。

  材料學雖然是科學,但相對比其他的學科來說,這門學科更依賴運氣一些。

  有時候你做一百次實驗,別人一次就搞定了。

  運氣好的歐皇,在這門學科中,成功的概率真就更高。

  徐川沒想過通過理論來解決優化氧化銅基鉻銀系室溫超導材料的問題,但是他想通過理論來爲這些問題尋找一個或一些大致可行的研究方向。

  這其實就是將實驗上的難題轉移到他更順手一些的理論研究上,對於他來說,這種方式會更容易突破一些。

  事實上,這也並不是他第一次這樣做了。

  早在鋰硫電池和仿星器可控核聚變技術研究的時候,他就是做過這樣的事情,將實驗和工程上的難題,轉嫁到了理論上,進行實現的突破。

  這一次,徐川也準備這樣做,只不過研究了兩天,對於如何改變氧化銅基鉻銀系室溫超導材料的性質,他是一點頭緒都沒有。

  “算了,先將材料做出來再說吧。”

  收拾了一下桌上的稿紙,徐川搖着頭將其塞進了掃描設備中。

  “小靈,幫我整理一下這些稿件上的資料。”

  電腦屏幕的右下角,一個小小的聊天框跳了出來的。

  “收到!主人ノ。”

  端起桌上的清茶抿了一口,徐川的目光落在了電腦上。

  不得不說,有了小靈這個AI學術助手後,在整理資料文檔上簡直不要太方便。

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