第72章 常溫100%導電率!(求首訂)
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檢測室。
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朱炳坤剛打開了門,走進去就忍不住大聲問道,「我聽何輝說,幾個位置都是多層錫烯薄膜?」
方慧敏正在玻璃隔間內。
她聽到喊聲,轉過身蹙眉怒道,「朱主任,你怎麼這麼不專業了?」
「穿工作服!小聲說話!」
朱炳坤尷尬的往回退了幾步,趕緊穿上了一邊掛著的白大褂。
張明浩才剛進門,一聽方慧敏的訓斥聲趕緊往後退了幾步。
方慧敏注意到了他,臉上的怒容頓時收了起來,她微笑的走過來溫柔道,「張明浩同學,你還是第一次來檢測室吧?可以隨便看,但注意不要進裡面。」
「好、好。」張明浩鬆了口氣,也左右看了看。
朱炳坤穿起來白大褂,不滿道,「方大教授,你對人的態度差別也太大了吧?
」
「那當然不一樣了。」方慧敏理所當然道,「張明浩同學可是天才,看看這個材料————」
她說著有些激動,「好幾個位置都發現多層錫烯薄膜特性。」
「真的嗎?」
朱炳坤也有些激動。
方慧敏很用力的點頭,「我只做了初步檢測,還不能確定,但從特性來判斷應該是沒有問題的,堆疊的錫不會有這種特性。」
朱炳坤深吸了一口氣。
他熬了一個晚上盯著器皿里的錫烯生長,也沒察覺到有什麼不同,大概是因為製備出的材料,表面看起來都差不多。
襯底上方就是一層錫,具體有多薄,肉眼是分辨不出來的。
現在的檢測竟然有這麼驚人的結論,即便只是初步檢測,但也能做出一定判斷了。
方慧敏同樣很驚訝,也很振奮,她本來也沒有在意,做檢測是她的工作。
幫著張明浩做個實驗,她也只是負責檢測而已,完全沒有想到實驗產物,多個位置能表現出多層錫烯薄膜特性。
如果能確定下來,也就說明實驗方案確實是一種讓錫烯穩定生長的技術。
這就是規模性製造的基礎。
很多實驗室材料的性能非常卓越,但根本就無法走出實驗室,無法實現大規模應用,原因就在於無法進行批量製造。
實驗室製造材料效率低、成本太高,材料最終也只能待在實驗室里。
當一種全新的材料能規模性生產,只要稍稍有一些超越同類材料的特性,就肯定會有用到的地方。
多層錫烯薄膜,特性實在是太鮮明了。
它只要保存單層錫烯薄膜的少許特性,就足以成為一種有價值的材料。
「我對材料進行切割,你負責測定多層錫烯薄膜所占的比例,測定雜質占比。」
「我來做材料的性質檢測,一會兒要拿到光所,用更精密的設備進行檢測」
O
方慧敏和朱炳坤說起了檢測分工。
朱炳坤不是專業的材料檢測人員,他只能做一些輔助性的工作,所以檢測室里是方慧敏說了算。
朱炳坤的工作也很重要,他要測定多層錫烯薄膜占比、雜質占比,以此可以評估是否有規模性生產的基礎。
如果多層錫烯薄膜占比低,大部分依舊形成了堆疊的錫金屬,研究自然就失敗了。
方慧敏進行的性質測定也很重要。
錫烯薄膜的層數不同,表現出的特性不同。
比如,當層數增多的時候,伊辛超導特性就會非常明確。
其他的特性也和雜質占比有關,比如有位置出現了錫原子堆疊的現象,會大大影響材料的特性。
張明浩一直站在外面,看著兩個人在裡面認真的操作。
何輝回來了。
他和何輝說了幾句,發現檢測短時間沒結果,就乾脆出門去了前排實驗樓。
在和薛坤說起檢測情況後,薛坤也非常驚訝,他根本就坐不住,乾脆拉著張明浩一起等在檢測室門口。
兩個多小時過去了。
張明浩和薛坤終於等到了檢測室的門打開,朱炳坤和方慧敏一起走了出來。
方慧敏和其他招呼一聲,就拿著一份材料去光學研究所做檢測。
光學研究所的檢測室有更精密的設備,可以測定材料的一些其他特性,也可以利用超高精度的儀器來觀察材料表層影響最終特性的堆疊錫」。
朱炳坤朝著薛坤和張明浩打了個眼色,他們一起去了實驗室拐角的空房間。
等進了房間,面對面坐下來,他再按耐不住不住情緒,激動的說了起來,「有九成以上的位置都是多層錫烯薄層結構,另外,材料邊緣表現出明顯的伊辛超導特性。」
「還有熱電轉化率,熱電優值達到了0.51,還要高於鎳金合金,應該是金屬材料中最高的!」
「最最最重要的是,還有一小塊位置的中心層,檢測到了絕緣特性!」
「很小,信號不能確定————」
雖然說著信號不能確定」,但也禁不住激動的雙眼通紅,說出來的話,像是一個一個的字從嘴裡蹦出來。
薛坤和張明浩都驚的站了起來。
張明浩馬上追問道,「多層錫烯薄膜也能有絕緣?」
「直接測定到的嗎?」
薛坤則是一把抓住朱炳坤的肩膀,眼睛對眼睛的問道,「你確定嗎?絕緣?」
「我說了,信號不確定————」
朱炳坤趕緊解釋一句,安撫著薛坤重新坐下。
他也詳細說了起來。
絕緣特性,只是檢測到可能的信號」,但即便只是可能,已經足夠令人激動了。
之前的實驗中,他們同樣檢測到了實驗產物內部的絕緣特性,但因為檢測對象只是幾個原子薄層堆疊的材料」。
幾個原子層的堆疊,材料實在是太薄」了,而且因為材料太薄太小,即便出現絕緣特性意義也不大。
現在製造出來是多層錫烯薄膜」材料,是二維到三維的跨越,已經可以認為是一塊」材料。
一整塊多層錫烯薄膜」材料,檢測到材料內部的絕緣特性,就可能驗證一個理論上的結果一常溫100%導電率!
錫烯是一種由單層錫原子構成的二維材料,理論預測其可能會在常溫下實現100%導電率。
這一特性就是因為其獨特的拓撲絕緣體特性,電子僅在材料邊緣或表面自由移動,內部雜質無法阻礙電流傳導,就大大避免了出現的能量損耗。
常溫100%導電率並不是超導,兩者在原理上是不同的。
錫烯的100%理論導電率,說的是導電過程中沒有能量損耗,電子在導體的表面上運動,就不會被內部雜質所干擾。
超導狀態是超低溫下,導體內部形成一種特殊電子通道,讓電子可以自由的穿梭。
如果把電熱雜質」形容為道路上擁堵的汽車,前者就像是電子繞了小路,從而躲開了道路上的汽車擁堵。
後者,則像是開闢了特殊通道,讓電子能一路暢通。
雖然兩者的原理不同,但結果是相同的,都是在常溫下,讓電能沒有任何損耗。
在朱炳坤說完以後,張明浩和薛坤的關注點都在內部絕緣特性上。
如果能製造出內部絕緣的多層錫烯薄膜」材料,即便只有很小的一塊,也會是常溫100%導電的材料。
那意義完全不同。
實際上,朱炳坤說的其他兩個特性也很有意義。
首先是測定到數值的熱電優值,多層錫烯薄膜材料是一種熱電材料,可以實現熱能和電能的直接轉化。
熱電優值達到了0.51,高於鎳金合金的0.5,就成為金屬中熱電優值最高的材料。
這是很了不起的成果了。
不過金屬熱電材料的應用並不廣泛,因為熱電優值對比其他材料還是差一些,只在半導體熱電材料、廢熱回收,智能穿戴設備等方向有應用潛力。
伊辛超導特性也很有科研和應用價值。
伊辛超導是一種具有強自旋軌道耦合的超導現象,其主要表現是在極強磁場下的超導穩定性。
常規的超導體存在泡利極限,極強磁場下會受影響失去超導特性。
伊辛超導體的上臨界磁場可遠超泡利極限,達到數十甚至上百特斯拉,就可以用在很多高科技領域上。
比如,量子計算、磁共振成像、非互易電子器件、高性能數據存儲設備以及粒子加速器,等等。
朱炳坤繼續道,「伊辛超導特性還是不穩定,應該也和內部原子排列不均衡有關。」
「這個容易解決!」
「我們剛進行一次實驗,如果再調整設置,進行多次實驗,可能就會製造出穩定伊辛超導特性的材料。」
「也可能製造出,出現明確內部絕緣特性的材料————」
最後一句說完又激動起來。
常溫100%導電,等同於超溫超導,哪怕是製造一小塊材料,也絕對能震撼全世界。
其科技意義,研究價值,技術的應用潛力,等等。
想都不敢想!
朱炳坤又認真說了好半天,把檢測結果詳細說了一遍,隨後拉著兩人說道,「在我們的研究有明確的結果前,一定要注意保密!」
「這件事可不能傳出去!」
「我和方慧敏、何輝都交代了,千萬不能傳出去,一定要做好保密工作!」
他說完就拉著薛坤要一起去實驗室做新的襯底。
兩人都迫不及待開始新一輪實驗,常溫100%導電材料的誘惑太大了,他們激動的根本坐不住。
張明浩趕緊拉住了朱炳坤,讓他先去睡個覺。
五十歲的人熬了一晚上,現在一個上午又快過去,精神是振奮但身體也很重要。
到時候,常溫超導沒等到,直接在實驗室猝死就冤枉了。
實驗室的其他人,並不知道實驗情況,也包括陳帥。
陳帥是研究員三人組中,對實驗室項目最盡職」的。
昨天開始,他就在寫寫成果報告。
朱炳坤要幫張明浩做實驗,寫報告的工作就交給了他。
陳帥實在推不了。
朱炳坤把他加到了成果歸屬協議」里,什麼也不做就拿到了一個點的成果所有權。
「那可是一個點的成果所有權,幫忙寫個報告,怎麼了?」
當時朱炳坤的語氣還歷歷在目,但陳帥感覺自己是被坑了。
一個點所有權?
張明浩的設計是要製造多層錫烯薄膜材料」,真能造出來才是怪事。
不可能的!
別說一個點的所有權,百分百所有權又有什麼意義?
「唉~~~」
陳帥長嘆了口氣,熬了兩天時間,報告總算是寫完了,再去追究也沒什麼意義。
他整理了一下報告,從頭到尾仔細看了一遍,就把文件發給了朱炳坤。
等了許久,都沒等到朱炳坤的回覆,他乾脆去了實驗室,發現朱炳坤、薛坤一起在實驗間,似乎是在做新的襯底?
陳帥站在玻璃窗外,喊了一聲,「老朱,我把報告發給你,看了嗎?」
朱炳坤回頭說了句,「還沒有。」
他說完補充了句,「等我有時間看看,現在正忙。」
陳帥也沒在意。
他就在玻璃外看著,本來以為兩人很快就能出來,結果一等就是十幾分鐘。
他實在忍不住好奇,問了句,「實驗做的怎麼樣?」
「沒怎麼樣,沒有、沒有————」
薛坤立刻搖頭。
朱炳坤連忙按住他,小聲道,「別說話,就當沒聽見!」
他說完扭頭應和了句,「正在做襯底,方案設計的比較複雜,我們要一起研究。」
陳帥撇撇嘴,小聲嘀咕一句,「做什麼見得不人的事了,還神神秘秘的。」
他說完轉身走了。
薛坤扭頭看了眼,再轉過頭忽然反應過來,「不對啊!」
「我們是要內部保密,但老陳也是實驗參與人,成果歸屬協議也有他,還要對他保密麼————」
「協議里沒有他吧?」
「有!」
薛坤說的非常肯定,「當時他簽了名字,你還把一個點的歸屬權給了他。」
朱炳坤也想起了這件事,他手一抖,差點手裡的玻璃器皿砸在地上。
他深吸一口氣,咬牙切齒的喊道,「薛坤教授,你能不能別說沒用的話題!」
「認真幹活!」
「現在的實驗最重要,說其他事分散注意力,別把實驗搞砸了!」
他說完喘著粗氣,好半天情緒才穩定了些。
長嘆一口氣,補充了句,「和這個沒關係,主要是他那張嘴保密不了,也許就說出去了。」
薛坤捂著嘴偷笑了下,給了個認可,「最後說的有道理————」
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