第353章 真正意义上的常温常压
- 曾少年,我的系统是脑残
- 梓枫紫燚
- 3106字
- 2024-07-03 08:58:52
“我说二位,搞科研不是一天半天的事情,是一场持久战消耗战。自己身体垮了,再多的想法也没法实现。你看咱们老师姜院士,他老人家就每次都是拿得住放得下,从来不搞疲劳作战。你看看他老人家那么大岁数了,还依旧精神矍铄,精力旺盛。如果像你们这样沉不住气,能坚持科研到那么大岁数吗?”
陈季常耐心劝说起来。
“好!我这就回去睡觉!”陆欣仪立即接受了,直接收拾东西走人。
“啊?你们都走呀,那我也还是回去睡觉吧!”罗文坤十分依依不舍,但还是跟着陈季常离开了实验室。
陈季常一回家,洗了个澡,就开始补觉了!
他一口气睡到了第二天早上,这才打了个大大的哈欠,伸个懒腰,在窗外灿烂的阳光下,晃着身体,起来了!
餐厅桌子上放着一张纸条,这是李若曦给他留下的。
“长虫,做科研也要注意爱护身体。昨晚回来看你睡得正香,也就没打扰你。饭菜在冰箱,你拿出来在微波炉里热一下就能吃了。以后再这么不分昼夜地瞎搞,我就去找姜老,让他老人家收拾你!”
陈季常看了纸条,忍不住有些不好意思地挠挠头,看来李若曦是真的生气了。直到这时候,他才觉得肚子饿得要命,连忙到冰箱拿出饭菜,微波炉上稍微加热一分钟,就端上餐桌,开始狼吞虎咽起来。
不到十分钟,陈季常就把饭菜一扫而空,舒服地躺在沙发上直哼哼。
接下来,陈季常消了一会儿食,收拾了碗筷,给自己倒杯咖啡,开始靠在沙发上,悠闲地看起电视来。
然而,他表面上悠闲,实际上目光根本没有聚焦在电视屏幕上,电视演什么也完全不知道。他的脑海里依旧在高速运转,思索着模拟实验成功的下一步计划。
是的,陈季常几乎可以断定,模拟实验肯定是能够成功的。
在平行世界,那种混合物的超导材料也是迟迟得不到突破,就算有常温的超导体,也存在难使用难加工等等致命缺陷。反而是这种三层复合材料一经问世,立即成为各大厂商吹捧的主流。
的确,就是在平行世界,制造完美的单层石墨烯夹心材料也是相当困难的事情。但是,这种三层复合材料最大的好处就是即使达不到精度,做不到单层石墨烯,也一样有着极好的导电性。
事实上,在大部分应用场合,我们并不一定要追求电阻为零。电阻很小也一样能接受。特别是电子行业,芯片和印制电路板如果用三层复合材料代替普通的铜敷,就会极大减少芯片和电路板的发热量,也会大幅度消减电磁损耗带来的信号差错。
要知道,全世界每年因为电子产品消耗的电量高达4万亿度,这里面大多数都是白白在电流传输中浪费掉了。用三层复合材料代替普通的铜敷,电量损耗就会减少到原本的万分之一,这就是节省出小半个华夏的电能消耗。
当然,计算机模拟实验只是开始,要真正做出来成品才能让外人信服。可如何在实验室制备这种复合材料,那可真不是陈季常的擅长了!他决定还是使用老办法,上报给自己老师姜院士,让他决定如何处理。
就在陈季常想着想着又要迷迷糊糊睡着的时候,手机突然响了起来。
陈季常猛然惊醒,拿起来一看,是罗文坤的电话。
刚一接通那个大嗓门就激动叫了起来:“老大,成了!真的成了!常温常压超导体!简直神了!超导临界温度是80度,这完全是随便用,根本不用加任何条件!”
“80度?”陈季常有些疑惑,到底是80摄氏度还是80卡氏温度?这之间可是差了273.15度!
“80摄氏度!353开氏度!”罗文坤大叫着,看样子快疯了!
353开氏度!陈季常听了也有些眩晕,这不是放卫星,这是要炸掉银河系的架势呀!他也没想到居然能有这么高的临界温度。
我们常说的高温超导材料,只是临界温度超过77K的材料。说的常温超导材料,只是临界温度超过200K的材料。前者就意味着可以用液氮来冷却,后者就意味着可以用干冰来冷却。可现在呢?根本不用任何冷却设施,炙热的热带也可以正常使用了!这才是真正意义上的常温常压!
“我马上过去,咱们再好好审一审数据,别闹出来笑话!”陈季常回了一句,抓起衣服,套上鞋子,直接冲出房门!
陈季常到的时候,陆欣仪也到了。
“老大,你不是说要服务器要跑一两天吗?怎么这么快就跑完了?”陆欣仪一到就兴师问罪。
“别急,让我看看!”
陈季常连忙来到电脑前,罗文坤赶紧给他让开位置。就这样,罗文坤和陆欣仪一左一右,怀着忐忑的心情看着陈季常双手在键盘上飞快地操作。
“嗯!应该没有问题。你看,这里使用电容和电子迁移测量,观察到相之间的一系列密度和电子位移场调谐跃迁,其中量子振荡具有四倍、两倍或一倍的简并性,分别与自旋和谷简并正常金属,自旋极化的“半金属”,以及自旋和谷极化的“四分之一金属”相关。这里的数据完全符合逻辑,看来真的是正常模拟完了!”
陈季常指着数据,给罗文坤和陆欣仪看,两人像吃了定心丸,顿时兴奋起来了!
“老大,那为什么计算时间比预期要快这么多?”陆欣仪追问。
“这是我的估算错误。虽然三层结构材料本身比较复杂,但电子流动和跃迁的过程反而比较简单。两边分别是铜镧合金和铜钇合金,中间更是非常纯粹的单层石墨烯,这样一来电子的流动极有规律,反而比原先的复合物模拟时计算量小了许多!”陈季常解释道。
陆欣仪顿时就明白了,罗文坤只顾着傻笑,也不知道听没听懂。
“老大,那接下来该怎么办?”陆欣仪追问。
“接下来再做几组数据。首先是做出两种五层架构看看。也就是铜镧合金+石墨烯+铜钇合金+石墨烯+铜镧合金。以及铜钇合金+石墨烯+铜镧合金+石墨烯+铜钇合金。这样对比看看,到底是三层架构好还是五层结构好。”
陈季常说的内容,陆欣仪连忙点头记下来。
“再下来,再做三层结构,不过中间石墨烯改为两层。做完这个,再做三层石墨烯,做四层、五层、六层一直到十层。对比检查一下石墨烯层数增加对超导临界温度和电阻率的影响。”
陆欣仪全部记下来,点点头:“好的,老大,你放心,这些都只是在原有材料模型稍加修改。你不用动手,我和坤坤就搞定了!”
她说完后,看了一眼罗文坤,见对方还在傻乐,顿时怒火上涌,抡起笔记本拍了过去,“你到底听没听见?发什么呆呀!”
“啊?”罗文坤被这么一打,这才激灵过来,叫道:“老大,咱们要不要先去给老师汇报呀?”
“汇什么报!”陆欣仪气不打一处来,“刚才老大又布置的任务你听见没有?”
“啊?还有什么任务?不是都成功了吗?”罗文坤一副茫然无知的样子,看来他只顾傻乐,陈季常的话一句没听见。
“晕!你自己看看!”陆欣仪无语了,把笔记本塞进他手中。
罗文坤一看就叫了起来,“老大,干嘛还要做这么多模拟实验?有必要吗?”
陈季常拍拍他的肩膀,笑着解释道:“坤坤,做科研戒骄戒躁!做这些实验一来是为了验证,二来是为了明确机理。反正这些实验迟早要做,还不如全部做完再去给老师汇报。我相信老师也会让咱们做这些延展性实验的。”
“哦,好吧!”罗文坤有点儿郁闷,但还是答应下来。
陈季常微微一笑,这个罗文坤的确要好好磨磨性子,否则这个毛躁性子,迟早要出乱子。
接下来的这几个实验,搭建模型的工作量并不大。陈季常也完全没插手,全部都由罗文坤和陆欣仪来操作。
就这样,差不多一天完成一项实验。大概十天左右,全部试验都做完了。
陈季常三人一边做实验一边整理数据。
从数据上来看,五层结构和三层结构在临界温度上并没有什么大的区别,只不过在通过电流上,五层结构是三层结构的两倍。看来通过电量取决于有几个石墨烯夹心。
三层结构里的石墨烯换成两层,超导温度便大幅度下降,一直降到了210K左右。但这种材料的常温常压电阻率依旧很小,只有银的二十分之一。在绝大多数情况下,完全够用了!
三层结构里的石墨烯换成三层,超导温度依旧在210K左右,但常温常压电阻率却翻了四倍,是银的五分之一。已经不算是特别优异的材料了!
石墨烯换成四层,超导温度依旧在210K左右,但常温常压电阻率已经和银差不多了。
石墨烯换成五层,超导温度继续大幅下降,掉到了120K左右,但常温常压电阻率也和铜差不多了。
石墨烯层数继续增加,不管是超导温度还是电阻率,就基本与铜镧合金差不多了。