从全能学霸到首席科学家 第229章

作者:首席设计师

换什么结构?

林晓却是继续看着上面的数据,并没有直接回答他的问题,而是说道:“钇钡铜氧只需要使用便宜的液氮,就能够直接达到超导态,但是实际上,钇钡铜氧的运用范围并不广,现在更多的都是使用铌钛合金作为超导体。”

“这就是因为,钇钡铜氧多晶下的临界电流密度太低了,除非我们能够制备出单晶形态下的它。”

“但可惜的是,单晶形态的制备成本有些过高了,所以我们就只能放弃这一点了。”

“嗯。”

听着林晓的讲述,赵贤点点头,这些他都清楚,然后说道:“不过,另外还有一个原因,就是钇钡铜氧太脆了,不能像铜或者铌钛合金一样有着较好的韧性,这样的话咱们就不能将它制程电线了,十分的不方便。”

林晓微微颔首,“是的,所以它的使用范围比较短。”

赵贤点头,但转而又疑惑地问道,“不过,这和你说的换一种结构,有什么关系?你要给YBCO换一种结构?”

林晓点点头,随后也没有废话,直接操作起电脑。

“你们电脑上应该有模拟材料超导的软甲吧……唔,找到了,QE。”

随后他直接打开了QE软件,进入了软件界面,然后就开始使用起了这个软件。

看着林晓那娴熟的操作,赵贤心中不由感到惊讶。

通常来说,他们研究超导体的,也会用上计算材料的方式来进行辅助研究,也有一些软件能够对此进行模拟。

当然,赵贤对这方面倒是不怎么擅长,毕竟他的年龄已经大了,对于计算材料学这个新的领域,他并没有进行过系统性的学习,也就是比较了解而已,当然,他的比较了解,指的是能够随便写几篇这方面的博士论文出来,毕竟对他这样的院士来说,学习能力什么的,当然都很强。

只不过,此时看着林晓的操作,他就猛然想起来,林晓在提出电子拓扑成键理论之前,可是还提过一个叫做林氏成键机制的理论,这个林氏成键机制,可是和计算材料学也有挺大关系。

想到这,赵贤不由感叹,难怪外面的人都说林晓是个全能科学家,此言非虚啊。

他重新将目光看向了林晓的操作,这个时候却不由一愣:“嗯?你这弄的是什么?钇钡铜氧不是这个参数吧?”

他赫然看见林晓正在输入关于模拟测试材料的各项数据,但是这些数据,和原本的钇钡铜氧有些不同,其中关于晶体结构就有一些不一样的地方。

林晓则是一笑,说道:“我是想做一个实验。”

“实验?”

“嗯,这个实验暂时先在软件上进行一下,如果能够达到我预料的结果,未来定光研究所,大概也要成立一个超导实验室了。”

“哦?到时候你可别过来挖我们的人。”赵贤挑了挑眉说道,“我们实验室的人都已经很少了。”

林晓笑道:“这个问题嘛,我暂时可不能给你保证。”

“好家伙,你这是赤裸裸地告诉我,你打算挖我们实验室的人啊?”赵贤顿时笑骂一声,不过随后他又摇摇头说道:“算了,随便你的,反正我估计也快退休了,而且现在研究超导体的人也越来越少了,如果你能过重新唤起年轻人对超导体的兴趣的话,那就随便你来吧。”

林晓默然片刻,转头继续输入其他参数,同时问道:“你说,如果室温超导体真的被研究出来了,是不是以前研究超导所有人,都会失业了?”

“这个……”赵贤一愣,没想到林晓会问这件事情。

“这个嘛,我就不清楚了,我以前也从来没有想过这件事情,毕竟我可没有想过在我有生之年能看到室温超导体出现——哦,还得加个常压的条件,但不管如何,就算常温常压超导体出现,那刚出现的时候,制备的成本肯定也很高吧,到时候人们不就可以研究一下这么降低制备成本嘛,这大概又需要几十年时间,计算机从出现到个人计算机的出现,中间不也有几十年的跨度。”

“另外,再进一万步来说,就算这种常温常压超导体真的突然出现了,并且制备成本是可以用于民用的,那么相比起这种超导体对人类社会的意义,即使有很多人失去了工作,但是功在千秋嘛。”

听着赵贤的回答,林晓点点头。

他曾经告诉过孔华安,他的最大理想就是实现共产主义,而实现共产主义,首先就需要极为先进的科学技术,而室温超导体,绝对能够称得上是这种社会的必要技术。

几乎无损耗的传递能量,这对于一个社会来说,意义十分非凡,这意味着生产力的极大提高,以及生产水平的极大发展。

这也是林晓为什么突然对这个东西产生了兴趣。

不过,现在说这些还没有意义,倒不如先把他眼前的这个东西给解决了再说,于是他不再多想,将目光重新放在了眼前的电脑上,继续操作起来。

而赵贤见到此,则问道:“你还没说你要进行什么实验呢。”

“哦,这个啊。”林晓回答道:“这是一个关于库珀对的实验。”

“库珀对?”

赵贤生出了疑惑,库珀对,是BCS理论中,解释低温超导体电子行为的一个东西,也就是说,在超导体中,电子是两两形成了一个库珀对,然后才能实现超导性质,也就是电子在导体中无阻碍的流动。

只不过,在高温超导体中,物理学家还不能确定是否是库珀对导致的超导性质,但主流观点中,人们还是相信库珀对是形成超导的主要原因。

而现在林晓打算进行关于库珀对的实验,莫非,“你觉得高温超导体中,库珀对也是导致超导性的主要原因?”

林晓回答道:“为什么不能这么认为呢?当然,我也没有说,库珀对就是对超导机理的最终解释。”

“不过,相信所有物理学家都和我一样认为,最终完全统一的超导机理,必然是能够解释为什么在高温超导体中,我们不能再轻松观察到库珀对的存在。”

“而我的实验,其实也是为了尝试一下去找到钇钡铜氧中是否存在库珀对,这个新结构的钇钡铜氧,是我根据电子拓扑成键理论,对它进行的等价拓扑变化,然后我们再看看,软件的模拟结果如何,如果我的猜想没有错的话,这个新结构下的钇钡铜氧,虽然其他性质没有发生太大变化,但是在临界电流密度上应该会有较大的变化。”

“哦?”听到林晓这么说,赵贤立马就来了兴趣,林晓居然用到了电子拓扑成键理论来研究?

甚至还直接将原来的钇钡铜氧晶体结构进行了等价拓扑。

电子拓扑成键理论就拥有这个作用,它能够轻易地计算出一个晶体结构的等价结构,两者结构不同,但是却可以完全视为等价。

不过,让赵贤稍微有些疑惑的是:“我也没看你计算嘛,你怎么确定你输入的数据是对的?”

对于这个问题,林晓一脸理所当然地说道:“心算嘛,这种计算又不怎么复杂,心算就行了。”

赵贤看了看林晓已经输入进去了二十多个数据,甚至连停顿似乎都不带停顿的,他心想自己要是信了才怪,这是正常心算能算出来的?

二十多个数据还不复杂?而且林晓仿佛都没有经过思考就输入出来了一样,赵贤自问是做不到,至于换其他人来,恐怕也做不到,估计也只有眼前这个最年轻的菲尔兹奖得主才能做到了。

而且现在也仅仅只是输入了二十多个数据而已,看看后面的情况,少说也还得需要再输入几十个数据进去才行,毕竟钇钡铜氧的化学式,可就包含了十三个原子,再加上其他数据,几十个数据都还算少的了。

于是他就在旁边静静地看着林晓输入,期待他能有停下来思考的时候。

甚至赵贤还自己跟自己打起了赌,就赌明天早餐多喝一碗豆汁儿。

最后很遗憾,林晓将所有数据全部输入进去之后,没有经过哪怕半分钟的思考,好像他输入上一个数据的同时,就算出了下一个数据的值。

看来明天早上只能含泪多喝一碗豆汁儿了。

赵贤脸上露出了悲伤的笑容。

“输入完了?”

林晓点头:“完了。”

随后,他便按下了回车,软件也立马对这些数据开始了计算,一个进度条也冒了出来。

而两人也都颇为期待地看着进度条,等待其走到百分百的那一刻。

就这样,时间很快过去,终于,进度条来到了百分百,随后,界面一跳,结果出来了。

看着结果,赵贤顿时震住了:“临界电流密度……居然真的变大了!为什么?根据电子拓扑成键理论,你这不是等价拓扑变换吗?为什么会有这种情况出现?”

林晓没有说话,只是从旁边拿来了一支笔和本子,随后在上面开始计算起来。

“在一个N电子系统的费米海表面加入两个电子,这两个电子不与费米海中的电子相互作用,但是这两个电子之间存在相互吸引势。这两个电子服从薛定谔方程。”

【-h^2/(2m)(▽^21+▽^22)ψ……】

【最终,我们可以求得:ε=2hωD/(1-e^2/vz)≌-2hωDe^(-2/vz)】

写到这,林晓说道:“现在,我可以相信,导致这种情况发生的原因,必然是因为有大量电子对的出现,甚至,我都可以做出大胆推断,这些电子对,和库珀对有很大的关联,甚至他们就是库珀对!”

赵贤低头看着林晓的证明过程,面露震惊。

他完全没想到林晓这么几乎是随便搞了几下,竟然就搞出了这种惊人的结论。

一旦这件事情宣布出去,相信整个超导界都会为之而震惊。

因为林晓的这个证明,等于说库珀对在钇钡铜氧这个高温超导体中,仍然扮演着极为重要的地位!

也就是说,他为超导界一直苦苦追求的高温超导机理,带来了一个重要的成果!

第三百一十七章 林晓要研究超导了!

“你……这实在有些可怕了。”

赵贤有些忍不住说道。

林晓笑了笑:“这有什么可怕的。”

“你应该研究超导体也没有多久吧?这样你就搞出了这样的一个成果,这还不可怕?”赵贤说道:“看来,我刚才说的我们这些研究超导体的人都可以准备失业了,还完全没有说错。”

说着他露出了一个恍然大悟的表情,说道:“难怪你刚才会突然问我,如果室温超导体如果出现,世界上研究超导的人是不是都要倒霉,看来你都准备好了。”

林晓:“……您可别乱说,我没有,我不是。”

我告你毁谤啊!你在毁谤我啊——

只不过这么说的人,一定是没有被诽hui谤的。

林晓刚才还真是这么想的。

要是他真的把常温超导体给搞了出来,这对那么多研究超导体的人来说,是不是一个毁灭性的打击。

当然,担心这么多,也没什么必要,他也不会因为百万漕公衣食所系,就放弃了。

不消说常温超导体对人类社会的重要性,就说他把常温超导体搞出来后,会不会公布都还是一个问题呢。

这玩意儿要是真搞出来,他们肯定是得先保密的,到时候那些人还是可以继续研究一段时间的。

不过,考虑到常温超导体带来的变化,估计真的想要隐瞒的话,也隐瞒不了太久。

毕竟凡是用到电的地方都能够用到常温超导体,到时候华国多个地方都会进行改变,总不可能掌握了常温超导体,只是为了保密就不用,那就有些舍本逐末了。

不再多想,他站了起来,说道:“那,赵院士,今天就到这里了,我也要准备回去了。”

“嗯。”赵贤点点头:“早点把论文发出去,我们超导界,可是需要你往里面加入一点兴奋剂了。”

林晓笑了笑,说道:“先等我把这个拓扑结构后的钇钡铜氧给合成出来,再进行实验,确定一下实际结果,现在只是通过软件模拟,还是有些不妥当。”

“说的也对。”

“嗯。”

林晓点点头,随后也不再停留,告别了赵贤,然后又顺便和方钟说了再见后,便离开了物理所。

至于合成这种新结构的钇钡铜氧,他当然是要在定光研究所进行了。

毕竟研究这种东西,是要花钱的,而且花的钱说不定都得百万计,人家物理所总不可能那么大方给他上百万经费花嘛。

更何况,这个东西搞出来,那少说也是一篇《科学》、《自然》,甚至林晓要是将里面的内容分开,一篇介绍拓扑变换后的钇钡铜氧临界电流密度提高,另一篇就介绍他用数学方法证明这个拓扑变换后的钇钡铜氧有着较多疑似库珀对的电子对,那么这就是一篇《科学》、《自然》外加一篇《物理评论快报》了。

这种成绩,肯定是留给他们定光研究所最好。

于是很快,他就回到了自己的研究所,首先就是安排人去建一个超导实验室。

不过,他安排下去之后,让人有些摸不着头脑的是,他对这个超导实验室的设计要求中还包括了对可实用高温、室温超导体应用领域的研究。

这就很奇怪了。

现在哪有这种可实用高温超导体啊?

就更不用说室温超导体了。

现在全球超导材料市场中,铌钛合金这个低温超导体,可是占据了高达80%的市场。

不过,林晓作为所长,他做出了这种决定,那手底下的人自然也不会说什么,老实照做就行,至于钱方面的问题,自然也是直接找国家申请就好了。

国家一听,林晓想要研究超导体,那当然是一百个同意。

对于林晓这样的科学家,国家方面不怕他要钱,就怕他不要钱,然后摆烂。

毕竟,林晓死的每个脑细胞,都是国家的脑细胞啊。

于是修建超导实验室的经费没多久就直接到账,然后就在现在定光研究所的附近找了一片地,开始了超导实验室的搭建,同时还有各种实验仪器也开始下起了订单,比如林晓在物理所超导实验室中看见的ARPES,此外还有其他一些低温管道,这些低温管道,自然就是用来装液氮、液氦这些用来维持材料超导态的东西的。

研究超导体之所以费钱,最重要的就是因为维持这些导体超导态很费钱,大量的液氮、液氦被用进去,想不费钱都不可能,想想CT机就知道了,为什么做一次CT很贵,很大原因就是这一点。

当然,虽然贵,但也是为了科研嘛。

纵观人类的所有投资中,盈利率最大的投资,就是对科研的投资,如果不是对科研的投资,现代的人又如何享受到比古代皇帝还要舒服的生活呢?

……

在之后的时间中,林晓一边等待着超导实验室的建造,一边开始了对新结构钇钡铜氧合成方法的研究。

虽然这种新结构的钇钡铜氧和原来的钇钡铜氧拥有着基本相同的性质,这种性质指的是化学式、摩尔质量、密度、熔点、溶解性等等各种性质,不过结构的不同,原先合成方式肯定是不能制备出不同结构的化合物。

而研究起来,也还是颇有难度的,这需要一定的时间。

于是,时间也就这样慢慢过去了。

十月份过去了,十一月也随之到来。

林晓开始研究超导体的消息不翼而飞,当然,也没飞太远,只是在学术界稍微传播了一下。

于是学术界就开始了一些议论。