第250章 困難的研究(1/2)
一旁的饒小荊湊上前來,笑道:「沒錯,老秦。你要是知道這東西的價值,恐怕就會夜不能寐了。當時老大做好了各種研究之後,直接走人,留下我一個人在國內。給我嚇得不輕,一段時間,整天晚上做夢,都夢到一群老外闖進來,把我抓走了。」
現如今的饒小荊,不像最初那麼靦腆,已經顯得很是善談。
他沖辛啟天打了招呼之後,接著望向巨大的量算機器,「最初,對於這台機器的重要性,我的理解不是那麼深刻。後來,和老大工作時間久了,才知道自己是在做什麼工作。」
「現在每每想來,都感覺有點不可思議。老大竟然真的把這東西做出來了。未來,只要技術再提升一些,會直接把信息工業革命全部的產業,都被咱們華國掌控。」
秦高昂搖頭晃腦,笑道:「嘿嘿,這我還是相信的,畢竟是天哥的手筆。」
饒小荊轉頭說道:「老大,其實我覺得,以您的強大能力,要是真要埋頭研究一段時間,獲取能夠解決現在室溫超導材料市場化大規模普及,怎麼樣,您考慮考慮唄。」
辛啟天笑了笑,接著臉色凝重起來,「要說研究出來,我當然是很有信心!但是,這是一整個產業鏈。一旦搞出來,如何普及全球,如何抵禦現有既得利益者,有許許多多的問題啊!」
「上面也看的很清楚。他們非常明白,我們這室溫超導體材料的強大作用!但是目前,也都完全保密。只是常年留有幾台量算作為研究,軍航天的信息安全,強大高科技模擬研究。」
「我們算是很有默契!」
當初開發研究量算的時候,辛啟天完全是初生牛犢不怕虎,就像是修仙築基,想要弄出一個極為強大的根基出來。
開始工作起來之後,才發現,各種問題實在是太多了。
普通的量算算法,製作工藝,以及核心的超導體問題。
他是經過嚴密的計算,才選擇了超導體量算這一條路。解決室溫超導材料,就變成了一個核心的關鍵問題。
因為,高溫或者低溫的超導材料,應用起來難度極大。根本無法做成能用的量算,極為複雜的精密元器件,哪怕放大數十倍,也是無法搞定的。
做出來的東西,除了能夠像算盤一樣,能夠有點計算效果之外,根本就沒有量算的強大能力。
解決材料問題,花費了數個月時間,大部分量算研究,都用來做材料了。
最初,辛啟天是想直接研究,或者發現出一種自然存在的室溫超導礦。類似於,阿發達電影中,潘多拉星球的神秘礦產一樣。
這是個極為龐大的計算工作,辛啟天腦袋都要炸掉了,也沒有找出來。
於是,轉向另一種方向。在高溫低溫超導材料的基礎上,進行一些改變。
所謂的超導材料,就是電阻為零,完全抗磁性的東西。
辛啟天在研發的過程中,開始異想天開的,想要模擬一種類似於真空的環境,就是將材料內部結構,進行轉化,從而使得電子,好像物體在真空中,無阻力運行一般。
然後,這個異想天開,很快就被放棄了。
另一種常規一點的方法,就是使得材料中,所有粒子處在一種穩定狀態。各種粒子,自旋方向一致,自旋速度一致。
然後待傳送的電子,同樣狀態平穩,傳送過程中,不被反向自旋的粒子,給碰撞干擾,也不被順向但自旋較慢之粒子給減速。
如此一來,就形成了超導材料。
這麼做,當然是要有一定代價,要麼超低溫,要麼超高溫。
室溫中,基本沒有可能。全球各種科研機構,都是按照普通的科學方法,一步步研究,將超低溫,向低溫研究,一步步突破。先做絕對零度,最終想辦法做室溫。
而辛啟天,是從一開始,就想著,通過一些外部干擾,給予其其他能量方式,使得室溫超導體形成。
經過千百次實驗,模擬計算。
終於,辛啟天發現,釔鋇銅氧材料,在被紅外雷射脈衝照射之後,可以有一瞬間,成文室溫超導體。
這個發現讓辛啟天,當時極為興奮。
繼續深入研究,有了方向之後,搞清楚原因,然後就能夠想把法讓室溫超導體一直存在。
消耗了許多資金,時間。辛啟天終於琢磨明白,之所以在這種情況下,釔鋇銅氧變成室溫超導體,是因為激發原子振盪,使它們的位置在晶體中發生偏移。
並且雙層氧化銅短時間內變得更厚一些,增厚了大約2皮米,而它們之間的夾層則相應變窄了那麼多。進而,這樣的變化增加了雙層之間的耦合程度。
發現這一點,辛啟天繼續深入研究。只要考慮一件事情,那就是,給釔鋇銅氧,不斷地提供外部能量幫助,從而讓其新態進行保持。
這個就要研究,為什麼是紅外雷射脈衝?它到底,給材料如何進行改變的。
就好像魔法小說中,搞清楚魔法技能,釋放的時候,人體內部,魔法能量的釋放路徑,速度,結合外部元素,有多少變化。
最終,解決的方法還是讓辛啟天,饒了一番。
因為,無論如何,找不到一種能夠提到紅外雷射脈衝的特別外部因素。
利用這樣的方式照射,釔鋇銅氧只有幾皮秒狀態是室溫超導體。1皮秒等於一萬億分之一秒!
這麼短的時間,辛啟天當初發現,也都是極為偶然的情況。
要不斷進行強度不同的,多層次脈衝照射,才能延長這個時間。
如此一來,想要用這材料去做元器件,那真的是比刀尖上跳舞還要困難無數倍。
不得已,辛啟天只好對基礎材料進行改變,然後在找適合的外部因素,共同進行。
於是,再次經過千百次的研究,實驗,憑藉辛啟天開掛一樣的悟性。他通過固相反應法製備,將Gd2O3添加到YBa2Cu3O7-δ當中。
隨著添加物的增加,超導轉交溫度和零電阻溫度逐漸減小,而超導轉變寬度明顯地增大。
並且YBCO中Gd2O3的添加明顯提高Jc.釔鋇銅氧中納米尺度的Gd2O3顆粒充當有效的釘扎中心。
YBCO就是所謂的釔鋇銅氧。
這個研究效果,是最終定下的狀態。
另一邊,同樣研究後,辛啟天搞出了一種特殊的超雷射裝置,實際上,其中添加了許多放射線物質。從而使得,在進行一段時間的「充電」之後。
能夠保持很長時間室溫超導的材料,就此誕生了!
後來,一切工作變得極為順暢,使得量算最終研究成功。
當然,問題仍然有許多。本身材料製作就極為複雜,造價昂貴。
其次,這種「充電」的過程,是不可逆。並且,材料本身,能夠「充電」的次數,極少。儘管每半年到一年,需要進行一次「充電」。
但是,幾年下來,就要換一批元器件!
就好像一次性的超強特種兵,想要常備,維護運營費用,就是很大一筆開銷。
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