第205章 替代方案!理論顛覆?國際學者:絕不認同!
張明浩一個電話,讓陳帥負責的數據組忙碌起來。
他需要的是硫單質以及含硫化合物的電磁特性數據,範圍不限於電磁以及其他物理。
數據涵蓋範圍大,要找的數據量就非常龐大。
電磁實驗室做過一些測定,但他們做的基礎實驗相對於大型團隊還是非常少的。
陳帥帶著數據組進行數據整理,發現數據量不足後,乾脆聯繫了有合作的首都物理所。
首都物理所是電磁實驗室的合作方,姜幼平、彭金泉等研究員都在項目中,他們對電磁實驗室自然很支持,他們提供了大量基礎數據。
一樓綜合辦公室。
張明浩正和朱炳坤、陳帥、杜偉等人,談著接下來要進行的研究。
「理論組和數據組協同,一起展開理論支持下的數據研究。」
「我們要解決的是高溫超導材料中氧元素替代問題。」
「不止是元素替代,還有從理論上保證,替代後材料的臨界溫度不會因此而下降。」
「這一步的研究將會為後續雙特性特殊材料的研發提供基礎。」
氧元素,替代太重要了。
銀系合金為基礎的高溫超導材料,研發最難以解決的,就是氧元素的替代,理論機制上沒有氧元素的支持,材料不會具有高溫超導特性。
新材料實驗室對於銀系合金為基礎的高溫超導材料研究中,一些成型材料的測定結果證明,材料失去了「高溫超導調和機制』的支持。
換句話說,材料內部沒有形成特性「發生機制』,才導致其不具備高溫超導特性。
等張明浩講解完以後,杜偉凝住眉頭說道,「組長,氧元素替代後材料臨界溫度不受影響…」「這和高溫超導的一些理論機制存在衝突吧?」
所有常壓下臨界溫度超過70k的高溫超導材料都含有氧元素。
高溫超導領域,氧元素的存在以及促進機制有很多研究。
比如,對高溫超導晶體的實驗證明,金屬-氧活性層是超導通道。
還有,氧的2p軌道與金屬d軌道雜化是形成二維電子氣的唯一途徑。
等等。
杜偉一直從事高溫超導理論機制的研究。
他也聽張明浩說起「氧元素替代理論』,真正進入到數據與理論結合的分析,也必須要提出心中的疑問了。
其他人都看向張明浩。
張明浩不在意的笑道,「高溫超導並沒有完善的理論機制。」
「這個方向上,任何新的研究都可能成為對原有理論的挑戰。」
「說的好!」
朱炳坤頓時表示贊同,他還鼓了下掌,「氧元素替代,本來就是對一些理論認知的顛覆,我們就要做這樣的研究!」
他說著都開始期待了。
雖然獲得了諾貝爾物理學獎,但他並沒有被物理學界的普遍認可,好多人都認為他是「蹭』到的獎項。薛坤相對還好一些,他在東港大學時候,就和張明浩一起復刻實驗。
當時並沒有復刻出來,也是在江州大學才真正完成,但總歸參與了最初的實驗,又一起完成實驗復刻,以「ZXZ現象發現』拿到諾貝爾獎理所當然。
朱炳坤就不一樣了。
在通信軟體的群組裡,有些人羨慕嫉妒恨的直接調侃他只是運氣好,「蹭到了』諾貝爾獎。他嘴裡說「蹭到也是能力』,但也希望能再做出更多的研究。
有了更多的研究成果,獲得諾貝爾物理學獎也變得理所當然。
現在的研究可能顛覆原有理論,就非常有吸引力。
哪怕還是張明浩主導,但總能參與到大研究中,還能總被說成是「蹭』?
接下來的一段時間,數據組、理論組都變得非常忙碌。
數據組要進行數據整理和分析,也要按照理論組交代的工作,去進行數據調用和研究。
因為牽扯的數據量非常龐大,工作就有很多。
張明浩則帶領理論組,把數據分析結果嵌入到已有理論來進行分析計算。
這項工作並不複雜,但難度高,就像是解決非常複雜的數學問題,每一個步驟想有進展都很難。不過,難度對張明浩並不是問題。
只要有了明確的方向、明確的方法,他可以保證每一個「步驟』,都能成為研究的進展。
半個月後,理論組終於把數據分析結果,嵌入到了已有的理論框架,並以此計算出一組氧元素的替代方案。
計算分析,針對的是臨界溫度近150的鉍系銅氧材料。
研究則是把「鉍系銅氧』中的氧進行元素替代。
「替代方案是以硫和雙金屬元素的特殊組合。」
「從計算結果上來分析,這種替代組合可以讓材料的臨界溫度再有提升,具體數據不確定,還要看實驗結果。」
「當然,最關鍵的是要把材料製造出來。」
材料製造工作當然要交給新材料製備與成型實驗室。
林啟團隊可以針對材料製造進行研究,其難度還是存在的,主要難度集中在製造工藝問題上。硫和雙金屬元素的組合,並不是直接的化合分子,替代組合也是不可拆分的,但在一定溫度下,組合就會自動解體。
製造工藝的難點就在於,如何把替代組合均衡嵌入到「鉍系銅硫』體系中。
等基礎資料發過去以後,張明浩找到朱炳坤、薛坤等人,交代了配合性的實驗工作,「新材料實驗室那邊的研究不會順利,他們只能先試製,解決一下製造技術上的難題。」
「我們也要配合進行實驗,並給出直接性的數據支持,保證他們研發的「嵌入技術』,不會對於材料的高溫超導特性造成影響。」
他說完還對材料的組成進行了簡單介紹。
氧元素替代,讓材料的高溫超導原理出現了本質上的差別。
如果把原來的材料比喻成一種動物(穩定分子組合),研究就是切掉動物的一個重要器官並進行更換,還要讓動物保持健康,甚至是更加健康。
所以杜偉才會說,是對於「原有理論的顛覆』。
薛坤則是想到了另一個問題,他疑惑問道,「硫和雙金屬元素組合替代了氧元素的作用,材料的高溫超導特性依靠兩個部分來實現……」
「不就等於是做出一種超材料?或許可以叫做「高溫超導超材料』?」
張明浩聽的一愣。
朱炳坤、陳帥對視一眼,頓時反應過來,「還真是超材料,以超材料思維研發出的高溫超導材料!」「這就是高溫超導超材料!」
高溫超導超材料,聽著就感覺非常新穎、非常高科技。
在此之前,還從來沒有出現過高溫超導超材料,若是真能完成材料研發,不僅僅是對於原有理論的顛覆,還等於是創造了一個新材料類別。
幾人說了一陣。
朱炳坤談到了晚上要進行的視頻會議,他問向張明浩道,「你要參加會議嗎?」
「算了吧。」
張明浩立刻擺手推掉工作,「晚上八點進行,也不知道什麼時候結束,我還想睡個好覺。」「朱老師,你代表實驗室參加就行了,有什麼重點,明天和我們說說。」
「好吧。」
朱炳坤也有些無奈,他是希望張明浩參加的。
張明浩就是核心人物,代表了實驗室的「牌面』。
他和薛坤也拿到了諾貝爾物理學獎,但相比來說,總歸要差一些。
晚上進行的是「ZXZ與高溫超導國際視頻會議』。
組織方是國際高溫超導聯合會以及東大凝聚態物理研究協會,會議邀請了十幾家大型凝聚態物理機構,總參與人數預估超過兩百人,。
有的來自大機構、團隊,有些則是ZXZ以及凝聚態物理領域的著名學者。
同時,會議對外採用開放的態度,相關領域學者,都可以申請並進入會議進行旁聽。
ZXZ與高溫超導國際視頻會議,不是學術會議,沒有直接性的學術報告,主要是給各大機構提供交流的平台,聚焦ZXZ和高溫超導的前沿研發以及相關的理論研究等方面。
所以會議的核心是大機構代表的工作報告。
國內有四家科研機構受邀參會,包括超導實驗室、東港物理中心以及首都物理所,剩下一個就是應用電磁學實驗室。
從規模上來說,電磁實驗室只是個「小機構』,正研究員數量只有八人,級別也只是「省級科研單位』從近年來的成果來看,電磁實驗室卻碾壓其他所有大型機構。
所以,電磁實驗室才更被重視。
在會議開始後,組織和協會代表分別進行發言。
下一步就到了機構代表做報告。
按照會議安排,電磁實驗室代表第一個發言。
很多學者期待看到張明浩做報告,可結果只等到了朱炳坤。
當然,朱炳坤是電磁實驗室的負責人,他代表實驗室做報告也無可厚非。
朱炳坤的報告是早就準備好的,內容是談到近來的研發內容和方向。
他在報告中談到了幾點,包括雙特性材料的研發、與其相關的基礎實驗、和首都物理所合作的ZXZ特性恢復研究,等等。
此外,還包括備受關注的流動性爆發現象。
最後朱炳坤又談到了新的方向一一高溫超導氧元素替代。
「氧元素替代是我們近來的研究,也可能會成為未來的主要方向之一。」
「其意義在於,打破高溫超導中氧元素不可或缺作用的認知,並為ZXZ材料的氧元素替代、雙特性特殊材料的研發打下基礎……」
朱炳坤做發言時,臉上都忍不住露出了得意。
他得意的有兩點。
一個是流動性爆發,另一個是氧元素替代。
前者是電磁實驗室獨有的研究。
後者則是高溫超導的「新概念』,是「高溫超導超材料』的研發,只是提出來都很震撼。
朱炳坤是這麼看的,但他沒想到的是其他人並不這麼看。
就像是杜偉,直接就想到「氧元素替代會顛覆一些原有理論』。
參會的學者中,有不少都是高溫超導領域的頂尖學者,他們做過很多高溫超導理論機制的研究。氧元素替代?
如果氧元素的作用可替代,豈不代表自己所做的一些理論研究,被證明是錯誤的?
不可能!
安伯駒是參會的學者之一,他聽了朱炳坤的發言後,立刻轉頭看向旁聽會議的楊學文,「學文,氧元素替代,會顛覆一些理論吧?」
楊學文凝住了眉頭,開口道,「如果替代後,材料的特性沒有下降,就證明一些相關研究是錯誤的。」「那確實是顛覆!」
「這種研究……可能嗎?」
「不知道。」
楊學文立刻搖頭。
換做是兩年前,他一定會直接站出來質疑,畢競他們才是高溫超導領域的專業人士。
現在……
還是算了!
楊學文只是旁聽會議,沒有資格發言質疑,而且他受到的打擊很大,根本不想再露頭說些什麼。萬一,電磁實驗室的研究是對的呢?
楊學文這麼想,其他參會的國內學者也這麼想。
哪怕朱炳坤說的研究會顛覆一些現有的高溫超導機制理論,又怎麼樣?
沒有百分百信心,還是不要開口反駁了。
國外學者可不這麼看。
朱炳坤發言結束沒多久,馬上就有學者開口質疑道,「在保證材料特性下,實現氧元素替代根本是不可能的!」
發言的是史丹福大學教授西奧多-詹姆斯-霍夫曼,也是國際著名的高溫超導專家。
霍夫曼語氣嚴厲的繼續道,「形成二維電子氣的唯一途徑是氧的2p軌道與金屬d軌道雜化!」「在銅氧材料中,氧空位適配濃度低於12%時,TC值會驟降為0,而非氧化物體系最高TC值僅15K,遠低於氧化物的149K!」
「眾多實驗表明,元素替換會直接均導致超導特性消失……」
「另外,從理論分析上,幾種晶體材料都需要氧元素來構建……」
他說了一大堆專業內容,有的還用了「眾所周知』作為前綴。
作為被質疑的一方,朱炳坤聽得腦子直發蒙。
他不是高溫超導專家。
常規高溫超導理論機制,他還是知道一些的,可牽扯到複雜實驗和理論內容,就真是完全不懂了。霍夫曼把朱炳坤問住了。
朱炳坤開麥只能強調,「沒有任何證據表明,原本的理論是正確的。」
「以前的實驗沒有發現,不代表不存在,我堅信我們的研究是正確的……」
他不做正面回答,霍夫曼也沒有辦法,但想說服其他人卻很難。
組織方也只能暫停話題,讓下一個機構代表發言。
(還有更新耶)