第335章 這完全無法理解啊!
第335章 這完全無法理解啊!
在非常狹窄的環境下,製造超過3T以上的強磁場,就必須用到超導技術。
設備內部是強磁干涉超導衰變,超子運動以及衰變散熱環境下,溫度和粒子運動影響都是非常大的,而所構建的強磁場還需要和外在有接觸,其溫度就一定會受到影響,想要維持超低溫太難了。
「現在使用的材料,臨界溫度很低,只有溫度保持在9K以下的,才能保證所製造的強磁場維持穩定。」
「我們做了幾次模擬實驗,都失敗了。」
「溫度上升的太快,想維持幾秒鐘都不可能。」
「我們已經確定,強降溫的手段是不可行的。」
問題主要在於溫度傳導。
溫度傳導是需要時間的,但問題在於超導所需的溫度太低,只需要一點點的能量,就足以讓超導狀態瞬間脫離。
sto9.co⛅m為您提供最快的小說更新
張碩聽了好半天,才開口問道,「也就是說,需要一種臨界溫度高,電流承載能力強的材料?」
「對!」
於飛說的很用力,也馬上解釋了一句,「設計上也可能有做文章的空間,但無論考慮成本還是時間,,又或是複雜設計本身牽扯的其他問題,更換材料是最簡單的。」
「你們沒問過那些超導研究的機構或團隊嗎?」張碩追問道。
「都不合預期。」於飛道,「哪怕是實驗室材料都已經看過了,大多數都是承載溫度存在問題。」
「我們找到一種銅基材料,電流承載強度勉強符合要求,但臨界溫度不達標,有31K,太低了。」
張碩馬上的問道,「需求有多高,算過嗎?」
「60K以上。如果電流承載強,就可以略微低一些,但不能低於50K。」
「這個要求……太高了吧。」張碩苦笑的說了句。
他並不是超導領域的專家,但對於現有的超導材料技術也有一些了解。
於飛所說的材料要求,單獨拿出來都不夠,但是放在一起就很不一般了。
比如,60k以上的臨界溫度。
最近幾年時間裡,超導技術有很多的突破,也出現了不少臨界溫度高的超導材料。
60k,相對還是比較高,但卻能找出一大堆材料。
電流承載上限的需求也不是太過分。
兩者加在一起就不一樣了。
那些臨界溫度高的超導材料,幾乎都有一個共同問題,就是電流承載能力差。
電流承載能力強的超導材料,臨界溫度則都相對較差。
這是絕大部分新型超導材料,研究出來以後,也只能放在實驗室的原因。
現在問題明顯解決不了。
張碩放下電話以後,仔細想了想材料的問題,最終還是決定跑一趟超導研究機構。
他選擇的是科學院超導重點實驗室。
……
科學院超導實驗室位於首都。
張碩做出決定以後,馬上聯繫了科學院物理所,隨後就直接去了首都。
超導實驗室提前接到消息,就有一大堆人等在門口。
其中有幾個認識的人,包括王磊、高曉鵬,都是會議或項目中見過的。
超導實驗室和混亂力場實驗組有合作,在建造裝置以及實驗過程中,他們還特別派出隊伍來參加工作。
張碩到了以後就被熱情的接待。
一大群人迎著他趕過來,然後就進入實驗室進行參觀。
說是實驗室,實際上是一個總部大樓。
張碩走在最前面,他旁邊是實驗室主任王磊以及研究員蘇志國。
蘇志國和張碩早就認識,研究費米子哈伯德模型的時候,他們就在網上有過交流,後來還在會議上見過。
一群人一路說了起來。
蘇志國說起了費米子哈伯德模型,他們的團隊一直都在利用對費米子哈伯德的求解,來探索超導狀態中電子運動的機制。
「這個研究讓我們對於超導機制更加了解。」
「電子運動很重要,超導最根本就是研究電子運動,而費米子哈伯德模型的計算,可以對於電子運動進行詳細解析……」
蘇志國連續說了一大堆,其他人也跟著附和了幾句。
最近幾年時間,超導機制研究方向大多都是以對費米子哈伯德模型的求解展開。
費米子哈伯德模型的求解,也是張碩的研究成果。
這等於是在吹捧張碩了。
張碩聽著也是心情舒暢,畢竟確實是自己的研究,即便他根本就不在乎,但一個小研究能引導一個學科的研究方向,確實還是讓人感覺很得意的。
他並沒有沉浸在吹捧中,稍微寒暄了幾句以後,就直接說起了來的目的。
「混亂力場的實驗,需要進行一種全新的測定,要在設備內部小範圍利用超導技術構建獨立強磁場。」
「現在碰到的問題是,需要一種電流承載能力強、臨界溫度高的超導材料。」
「我想了解一下你們這裡的實驗室材料……」
等說完了需求以後,超導實驗室的人討論了一下,馬上推出了一個人——溫樹茂。
「在超導材料研究方面,溫教授是絕對的專家!」
「最近兩年,溫教授的團隊成果斐然,有好幾種新型材料,有一種材料還登上了《自然》雜誌,被國際所重視。」
「溫教授一直都在研究這個領域,研究非常規超導體機理、合成高溫超的材料。」
王磊幫著介紹了溫樹茂。
溫樹茂是國內首屈一指的超導材料專家。
他的研究領域就是超導材料和相關物理問題,並利用多種手段研究新型非常規超導體機理和磁通態物理,等等。
張碩和溫樹茂認識以後,就詳細的說起了超導材料需求。
溫樹茂凝住了眉頭,搖了搖頭直白道,「張院士,這個需求太高了。」
「我們實驗室,或者說整個國內,都沒有符合要求的材料。」
他說的非常肯定,顯然對於超導材料領域非常了解。
等說完以後,還解釋了一句,「我們團隊最新的成果和你們的需求很接近,臨界溫度68K,但電流承載還是差一些。」
「那肯定不行。」
張碩也很直接的搖頭,「電流承載是必須的。」
「這……」
溫樹茂一時間不知該怎麼辦了。
張碩道,「溫教授,去你的辦公室,你幫我仔細講講有什麼樣的材料,我了解一下,可以嗎?」
「當然,當然可以!」
溫樹茂馬上站起來,伸手做了一個『請』的動作。
張碩就和他一起去了辦公室。
王磊、蘇志國等人,就都各自干各自的事情了。
雖然沒有能找到適合的材料,但張碩的表情還是很輕鬆的。
他本來就沒抱希望。
若是能夠有合適的材料,於飛團隊早就找到了,他是過來找一種適合的材料,以此為基礎進行研究。
他是抱著試試看的心態來的。
如果能以某種材料為基礎,研究出適合的超導材料,就能夠解決混亂力場實驗團隊的需求。
不能解決,就再想其他辦法。
實際上,就像是於飛所說的,找不到適合的超導材料,技術設計的修改也能解決一部分問題,只不過會讓設計變得麻煩,又會占用很長時間並耗費更多的經費。
更換超導材料,是最簡單、直接、有效的辦法。
……
等到了辦公室里,溫樹茂就利用電腦講解了各種各樣的操作材料。
有些材料就是一帶而過。
有些臨界溫度高的材料,就重點介紹一下,尤其是那些『得意作品』,包括登上《自然》雜誌的最新研究。
溫樹茂介紹的過程中能看的出來,他和團隊其他人更注重材料的臨界溫度。
在超導材料領域來說,臨界溫度也確實非常的重要,材料的臨界溫度不高就很難說是大成果。
有些材料缺點一大堆,根本不具實用性,但臨界溫度高就會被認為是技術突破。
張碩很耐心的聽,對於每一種材料都有了基礎了解。
絕大部分材料都不符合要求,但他也沒有打斷溫樹茂,而是繼續耐心的聽著,因為他對於超導材料的了解不多,尤其牽扯到深入的機制、製造等方面,更可以說是一片空白。
溫樹茂介紹的非常詳細,也讓他能多了解一些內容。
電腦屏幕上又划過幾張圖片,是一種『122體系』的超導材料,已經是十幾年前的研究成果了。
溫樹茂明顯並不在意,他只是簡單說了幾句,隨後就準備介紹下一個。
「再說說這個。」
張碩忽然說了句,隨後道,「這個材料的電流承載能力很強,是和其所屬體系有關,對吧?」
「這種說法……也對。」
溫樹茂猶豫了一下,隨後點頭道,「超導材料分為好幾種體系,其中『122體系』材料,電流承載能力一般更強。」
「主要有幾個原因,一方面是由於其晶體結構和電子態等內在特性,有利於電子的傳輸,能形成較高的超導電流。」
「另外,和製備工藝技術提升也有關係,我們以技術提升了材料的緻密度,改善了晶粒連接性,等,這些可以有效提高材料的承載電流能力。」
「不過,122體系材料缺點也很明顯,就是臨界溫度低。」
「到現在為止,我們所研究的122體系材料,最高臨界溫度也只有21K。」
溫樹茂說著直搖頭。
混亂力場實驗需求臨界溫度超導60k的超導材料。
21K和60k的差距太大了!
張碩則是思考著點點頭,他一直盯著電腦里的圖片,盯著材料的化學方程式,好半天繼續道,「這種材料,能不能介紹一下詳細製備方法?」
「我想知道和材料製備以及底層理論機制的所有內容。」
溫樹茂沒想到張碩會看中這種材料,他有一些驚訝的抬頭看了一眼,然後又看上了電腦屏幕,確認般問道,「這個材料……為什麼?」
他想知道答案。
張碩道,「化學方程式簡單,組成元素簡單,研究就有很多拓展的空間。」
「研究?」
「對。」
「什麼研究?」
「我想在這種材料的基礎上,研究能供混亂力場實驗所用的超導材料。」
「額……」
溫樹茂愣愣的有些不理解,他還以為自己是聽錯了。
研究超導材料?
張碩?
兩者有什麼關係嗎?
他愣了好半天,才反應過來繼續道,「要了解詳細資料……我要申請一下。」
「好,我等等。」
張碩倒是不在意,即便是十幾年前的研究,材料研發的底層機制以及製備技術,也肯定是保密資料。
(還有更新耶)