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第519章 你管这叫高温超导?(1 / 2)

合城,科学岛。

两个月的时间,说长不长,说短不短。

但是却把李东忙来脚不沾地的。

他一边要在陈先辉院士的攻关组里面抓合成材料。

一边又要抓国家重大科技专项的筹备。

专项那边已经走完了院士独立评估。

第一期经费到账以后,各个分系统的任务书拆解、指标冻结、接口约束这些东西,就全都要他这个总负责人来拍板。

可他人还在科学岛这边,分系统的课题负责人又分布在哈市到蓉城等六七个单位里,李东确实分身乏术。

所以这两个月,炉子里有料的时候,他就待在科学岛。

炉子空下来的那几天,他就钻进保密会议室里开视频会。

什么风洞的排期啊,台架的分配啊,包括组员进组的名单审查、时序节点这些。

哪怕有薛其坤帮忙,他也得亲自过一遍。

有时候一天要开三四场会。

不过还好,材料这边的进展比他预想的要快一些。

攻关组这边的几个老手在拿到他给的合成路线以后。

上手的速度远超他的预期。

7月初,攻关组这边就把他当初在黑板上写下的5个式子变成了实物。

其中的笼形氢化物(?.?y?.?)h??,它的超导条件是175gpa,临界温度215k。

虽然零下58度,随便一台工业冷柜都能够达到这个温度,但是对压力的要求太高。

因此被判为了废料。

至于?ni?o??δ和(li?.?fe?.?)ohfese。

它们一个临界温度大概在九十k附近,但是却要16gpa的压力才能进入超导态。

而且和笼形氢化物一个毛病,离不开金刚石压砧。

另一个倒是常压就能超导,临界温度也只需要42k。

看起来很美好。

可是它的合成只能走水热法。

所以它的产物是亚稳相,遇潮就会分解,受热也会分解。

所以别说做元器件了。

连拿出手套箱都活不过半天。

所以这两个材料都被攻关组放弃了。

再加上之前已经做出的(nd?.?sr?.?)nio?。

五个里面已经废了四个。

直到最后一个(?.?s?.?)?(ni?.??cu?.??)?o?·hδ。

这是所有五个材料里,工序最磨人的一个。

至于磨人在哪呢?

首先,它是双层镍氧rp相的母相合成。

rp相在凝聚态物理里是一类经典的层状钙钛矿结构。

n=2的双层结构型,需要非常精准的化学计量比。

但凡有点偏差,它的产物就会混进n=1或者n=3的杂相层错。

这个时候你再去跑xrd图谱的话,它上面的杂峰能让人看出密集恐惧症。

而且这个材料里,钐的替位也很麻烦。

要知道,钐和镧的离子半径差了将近5%。

如果两个弄混了,晶格应力会让烧结的过程中的扩散变得特别不均匀,一不留神,钐就会偏析到晶界上去。

这样后面的步骤就全部白搭。

狄兆峰负责的快采合成线前后烧了九炉母相。

前面六炉全都是废料。

“又偏析了”都快成了狄兆峰的口头禅了。

最后还是林毅在旁边给了他一个建议。

“狄研究员,要不我们把球磨的时间再延长两个小时试试?不然的话前躯体粉混的不够均匀。”

狄兆峰听到这个建议,深深地看了林毅一眼。

这个想法可以啊。

随后从第七炉开始,他们就把球磨的时间从12小时又拉到了18小时,煅烧分成了两段,中间加了一次研磨。

不过这一炉杂项虽然少了,但并没有完全消失。

直到第八炉的时候,终于才干净。

而且就算做出母相,也还是第一步而已。

接下来还有高氧压退火,间隙氢化等各种问题。

当时林毅给李东抱怨的时候说,咱们就像在走钢丝,而且钢丝还是湿的。

攻关组前前后后一共做了26炉氢化批次。

每一炉都由林毅守在炉管旁边,每40分钟就记录一次。

弄得这个小孩人都憔悴了。

最后26炉,也只有3炉里的样品还保持着完整的固态。

而这三块样品里,又有一块在跑xrd的时候发现了杂相。

所以成功的只剩下两块。

一块用来做破坏性表征,另一块用来做超导测量。

……

这两块简直珍贵无比,因为攻关组所有的人都知道李东说过的,这个材料的超导条件他推不出来,必须实测。

所以当林毅把最后那一块样品焊上四根铂丝引线的时候,实验室里的人没有一个人敢喘大气。

四根引线焊完以后,林毅又测了一遍电阻,合格。

剩下的就交给了秦国维。

这一次,他们并没有上金刚石压砧。

因为李东之前给出了预判,这个材料如果能够进入超导态,最有可能其实是在常压附近。

秦国维把样品放进了恒温器,然后又检查了一遍温度计和引线,最后启动了降温程序。

和之前那几个材料一样,300k的时候电阻正常。

280k,电阻随温度下降。

250k的时候也和之前一样,平稳下降。

直到220k。

刘一鸣在报到这个温度的时候,他的声音突然尖锐了起来。

“下降速率变快了!”

这句话让所有人都紧张了起来。

要知道电阻随温度下降本来就不稀奇,但下降的速度突然变快,这在普通的金属里是不该出现的行为,除非……

这个材料正在逼近某种相变。

“215k!”

“210k,电阻还在加速下降。”

刘一鸣声音都已经有点颤抖了。

唐越站在人群后面,忍不住问了一句。

“技术没有问题吧?”

他问的这句话其实并不是废话。

因为在超导领域的人都知道,这几年关于室温超导的乌龙闹得还不够多吗?

今天突然有个团队宣布常温超导零电阻,明天就有个实验室声称,不可能,复现失败了。

后天又有一个团队说是原始数据有问题。

每一次都搞得物理学界鸡飞狗跳的。

所以超导圈的人现在看到电阻曲线往下掉,第一反应早就不是兴奋了,而是怀疑。

“闭嘴!”

秦国维对着唐越低骂了一句。

“205k。”

刘一鸣还在继续抱着数。

“202……”

他连最后一个单位都没有说出来,就已经捂住了嘴。

因为屏幕上那条一直在往下走的电阻曲线,在202k的位置上,突然指向0。

常压,202k!

实验室里大概安静了有3秒钟,然后所有人没有欢呼,而是跑去检查仪器。

最后,他们在忙活了一阵以后,发现仪器没有任何的问题。

李东这时也站了起来说道。

“再测一遍。”

秦国维度点了点头,然后又把样品从恒温器里取了出来,重新装载,重新降温。

依旧是300、240、220,最后到202的时候,电阻归零。

再测……

结果依旧一样,202k,归零。

第四遍还是一样,第五遍依旧一样。

此时squid磁化率测量的结果也出来了。

“203k以下,样品呈现出完美的抗磁信号,磁化率接近-1。”

这就是迈斯纳效应,超导体最本质的特征之一。

再配合上零电阻的结果。

其实现在结论已经没有任何悬念了。

常压203k,超导。

实验室里安静得可怕。

“哎,林毅,202k换算成摄氏度是多少来着?”

唐越有些懵逼地问着身旁的林毅。

他当然不是不知道,只是他现在已经失去了思考能力。

“啊?”

林毅也有点懵逼,他也知道怎么换算,可是这会儿脑子里一片空白的,就是反应不过来。

“零下七十一度。”

李东在旁边补了一句。

然后唐越又很傻地问了一句。

“那干冰的升华点是多少来着?”

李东瞥了他一眼,他已经开始怀疑攻关组最近是不是工作强度太大了,把人都给累傻了。

“194.7k,零下78.5度。”

唐越点了点头。

“哦。”

然后他猛地转过头来吓了李东一跳。

“也就是说咱们这个材料,一块干冰就能把它干超导?”

要知道目前人类手里真正能大规模应用的超导材料。

一般都是需要液氦或者液氮来冷却的。

比如nbti合金,nb?sn这些材料是核磁共振和粒子加速器里的主力军。

它们的工作温度就在4.2k附近,必须泡在液氦里才行。

而氦这个东西吧,地球上九成以上的氦都是从天然气里提取的。

本来就不多,华夏的氦又严重的依赖进口,液氦每升动不动就是几百元,而一台普通医用的ri灌装就要上千升。

配套的低温机组造价就是几十万到上百万,而且还是个电老虎。

至于一些什么高温超导、铜基、铁基材料这些。

它们的临界温度倒是高一些,一般就在77k左右,也就是液氮的温区。

液氮比起液氦那是便宜很多的,但一整套液氮循环系统,其实维护成本也很高。

就比如之前我们提到过的魔都那条超导输电示范线。

而现在攻关组手里的这块(?.?s?.?)?(ni?.??cu?.??)?o?·hδ。