第1539章 原子陣列(1/2)
幾小時後,當天深夜。
常浩南俯身在一台精密的原位光學測量設備前,透過觀察窗,緊盯著內部雷射干涉儀投射出的光斑變化。
栗亞波則在一旁操作著電腦,屏幕上實時繪製著材料折射率隨雷射波長變化的曲線。
「老師您看,12A-03號樣品現在表現出的負折射率窗口非常清晰,就在這個近紅外波段。」栗亞波指著屏幕上陡然下探到負值區域的曲線。
常浩南微微點頭,但表情中的喜悅卻轉瞬即逝:「其他幾個呢?」
「12A-01和12A-04都失敗了,沒有出現負區。12A-02剛開始有微弱負值,但很快就消失了……」栗亞波快速切換著數據流,「12A-05和12A-03出現的時間差不多,但波動情況很不樂觀……」
如同栗亞波報告的那樣,六份剛完成強磁場極化處理的金屬基薄膜樣品,只有四份暫時顯現了負折射現象。
而其中三份,如同被戳破的氣泡,在幾分鐘內,屏幕上的負折射信號便劇烈波動,最終徹底消失,曲線回歸到平庸的正值區域。
只有一份樣品,編號A3,其負折射特性頑強地維持著,雖然強度也在緩慢衰減。
「三十分鐘了,A-3還在堅持,這已經是我們近期最好的結果之一。」栗亞波摘掉眼鏡,揉了揉鼻樑兩側。
他的聲音帶著些許疲憊,但更多還是無奈。「我們試過重複磁化失效的樣品,每次結果……就像是在抽籤。」
「結果沒有可重複性,是吧?」
常浩南知道負折射率材料的研製絕非一日之功,也不是自己前一階段的工作重點,但每個月的例行報告他還是全都認真看過的。
「是啊……」栗亞波在電腦上打開了一個文件夾,裡面是以樣品編號命名的、密密麻麻的一大片數據文件。
滑鼠滾輪滾動好幾次都翻不到底。
「從接手這個項目以來,我總共做過九百多次有效測試,其中只有兩次維持到了七天,當然最終還是失效了。」他嘆了口氣,「更麻煩的問題是,每次結束後的具體結果都不相同,上一次成功表現出負折射特性的樣品,很可能到了下一次試驗就轉化失敗,有時候想分析都無從下手。」
「把那些失敗和相對穩定的樣品,所有的透射電鏡(TEM)表徵結果調出來。」常浩南站起身,簡單活動了一下身體,「對比一下這兩類樣品的區別。」
栗亞波迅速操作電腦,打開了幾個成像文件。
常浩南湊上前來,想要看看微觀結構的差異。
但其中大約一半圖像都並不清晰,很難看出什麼有價值的東西。
「成像效果確實不太理想。」栗亞波主動解釋道,「其實那些最不穩定的樣品,在做完原位折射率測量後,特性就基本已經沒了,根本沒機會做TEM……我們能做的,都是相對堅持久一點的。」
屏幕上快速閃過一張張高分辨TEM圖像,顯示著材料內部人工誘導出的、具有特定周期性的晶格結構。
常浩南飛速瀏覽,眉頭緊鎖。
圖像解析度雖高,但那些真正游離、未定域的原子或電子,在靜態的TEM圖像中如同隱形,無法捕捉到它們動態的缺陷或排列的瑕疵。
他想要觀察的「缺陷」對比,在現有的表徵結果里則幾乎不存在。
「老師,您是不是有了新的思路?」
栗亞波敏銳地察覺到了常浩南那正在涌動的思緒。
「嗯……」常浩南點點頭,「剛才在辦公室的時候我說過,人工誘導周期性晶格的思路類似在沙灘上搭積木,一陣風就倒。」
栗亞波一臉認同:「確實如此,包括最開始從那台發動機上取下來的樣本,也在大約二十天後徹底失去了特性。」
「那麼。」常浩南的語氣興奮起來,「為什麼我們不換一種思路?為什麼不讓材料自己組織起來?」
「自己組織?」
栗亞波疑惑地重複。
「對!」常浩南從旁邊扯過一張紙,「利用光場本身!用特定波長、特定模式、足夠強的相干光去『驅動』材料中的原子或電子!不是我們人為地給它們設定晶格位置,而是讓它們在光場的作用下,通過相互作用,自發地、集體地調整自己的狀態,形成一個動態的、穩定的、與光場共振的超晶格!」
一邊說著,一邊還在紙上畫出了幾個光子激發的示意圖:
「想想玻色-愛因斯坦凝聚!想想超流態!那都是粒子在低溫下『集體行動』的宏觀量子現象!」
他的思路越來越清晰,語速也越來越快:
「能不能在特定的材料體系里,在光場的指揮下,誘導出某種類似的……光學超流態?讓原子不再各自為戰,而是作為一個整體,對光做出響應?這樣形成的介質,理論上可以完全沒有製造缺陷,是原始而純淨的!它的光學特性,可能遠超我們現在的想像!」
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