我的學習群裡全是真大佬 第618章

作者:胖胖的小橘

看起來很美好。

可是它的合成只能走水熱法。

所以它的產物是亞穩相,遇潮就會分解,受熱也會分解。

所以別說做元器件了。

連拿出手套箱都活不過半天。

所以這兩個材料都被攻關組放棄了。

再加上之前已經做出的(Nd0.8Sr0.2)NiO2。

五個裡面已經廢了四個。

直到最後一個(La0.5Sm0.5)3(Ni0.92Cu0.08)2O7·Hδ。

這是所有五個材料裡,工序最磨人的一個。

至於磨人在哪呢?

首先,它是雙層鎳氧 RP相的母相合成。

RP相在凝聚態物理裡是一類經典的層狀鈣鈦礦結構。

N = 2的雙層結構型,需要非常精準的化學計量比。

但凡有點偏差,它的產物就會混進 n =1或者 n =3的雜相層錯。

這個時候你再去跑 XRD圖譜的話,它上面的雜峰能讓人看出密集恐懼症。

而且這個材料裡,釤的替位也很麻煩。

要知道,釤和鑭的離子半徑差了將近 5%。

如果兩個弄混了,晶格應力會讓燒結的過程中的擴散變得特別不均勻,一不留神,釤就會偏析到晶界上去。

這樣後面的步驟就全部白搭。

狄兆峰負責的快採合成線前後燒了九爐母相。

前面六爐全都是廢料。

“又偏析了”都快成了狄兆峰的口頭禪了。

最後還是林毅在旁邊給了他一個建議。

“狄研究員,要不我們把球磨的時間再延長兩個小時試試?不然的話前軀體粉混的不夠均勻。”

狄兆峰聽到這個建議,深深地看了林毅一眼。

這個想法可以啊。

隨後從第七爐開始,他們就把球磨的時間從 12小時又拉到了 18小時,煅燒分成了兩段,中間加了一次研磨。

不過這一爐雜項雖然少了,但並沒有完全消失。

直到第八爐的時候,終於才乾淨。

而且就算做出母相,也還是第一步而已。

接下來還有高氧壓退火,間隙氫化等各種問題。

當時林毅給李東抱怨的時候說,咱們就像在走鋼絲,而且鋼絲還是溼的。

攻關組前前後後一共做了 26爐氫化批次。

每一爐都由林毅守在爐管旁邊,每 40分鐘就記錄一次。

弄得這個小孩人都憔悴了。

最後 26爐,也只有 3爐裡的樣品還保持著完整的固態。

而這三塊樣品裡,又有一塊在跑 XRD的時候發現了雜相。

所以成功的只剩下兩塊。

一塊用來做破壞性表徵,另一塊用來做超導測量。

……

這兩塊簡直珍貴無比,因為攻關組所有的人都知道李東說過的,這個材料的超導條件他推不出來,必須實測。

所以當林毅把最後那一塊樣品焊上四根鉑絲引線的時候,實驗室裡的人沒有一個人敢喘大氣。

四根引線焊完以後,林毅又測了一遍電阻,合格。

剩下的就交給了秦國維。

這一次,他們並沒有上金剛石壓砧。

因為李東之前給出了預判,這個材料如果能夠進入超導態,最有可能其實是在常壓附近。

秦國維把樣品放進了恆溫器,然後又檢查了一遍溫度計和引線,最後啟動了降溫程式。

和之前那幾個材料一樣,300K的時候電阻正常。

280K,電阻隨溫度下降。

250K的時候也和之前一樣,平穩下降。

直到 220K。

劉一鳴在報到這個溫度的時候,他的聲音突然尖銳了起來。

“下降速率變快了!”

這句話讓所有人都緊張了起來。

要知道電阻隨溫度下降本來就不稀奇,但下降的速度突然變快,這在普通的金屬裡是不該出現的行為,除非……

這個材料正在逼近某種相變。

“215K!”

“210K,電阻還在加速下降。”

劉一鳴聲音都已經有點顫抖了。

唐越站在人群后面,忍不住問了一句。

“技術沒有問題吧?”

他問的這句話其實並不是廢話。

因為在超導領域的人都知道,這幾年關於室溫超導的烏龍鬧得還不夠多嗎?

今天突然有個團隊宣佈常溫超導零電阻,明天就有個實驗室聲稱,不可能,復現失敗了。

後天又有一個團隊說是原始資料有問題。

每一次都搞得物理學界雞飛狗跳的。

所以超導圈的人現在看到電阻曲線往下掉,第一反應早就不是興奮了,而是懷疑。

“閉嘴!”

秦國維對著唐越低罵了一句。

“205K。”

劉一鳴還在繼續抱著數。

“202……”

他連最後一個單位都沒有說出來,就已經捂住了嘴。

因為螢幕上那條一直在往下走的電阻曲線,在 202K的位置上,突然指向 0。

常壓,202K!

實驗室裡大概安靜了有 3秒鐘,然後所有人沒有歡呼,而是跑去檢查儀器。

最後,他們在忙活了一陣以後,發現儀器沒有任何的問題。

李東這時也站了起來說道。

“再測一遍。”

秦國維度點了點頭,然後又把樣品從恆溫器裡取了出來,重新裝載,重新降溫。

依舊是 300、240、220,最後到 202的時候,電阻歸零。

再測……

結果依舊一樣,202K,歸零。

第四遍還是一樣,第五遍依舊一樣。

此時 SQUID磁化率測量的結果也出來了。

“203K以下,樣品呈現出完美的抗磁訊號,磁化率接近-1。”

這就是邁斯納效應,超導體最本質的特徵之一。

再配合上零電阻的結果。

其實現在結論已經沒有任何懸念了。

常壓 203K,超導。

實驗室裡安靜得可怕。

“哎,林毅,202K換算成攝氏度是多少來著?”

唐越有些懵逼地問著身旁的林毅。

他當然不是不知道,只是他現在已經失去了思考能力。

“啊?”

林毅也有點懵逼,他也知道怎麼換算,可是這會兒腦子裡一片空白的,就是反應不過來。

“零下七十一度。”

李東在旁邊補了一句。

然後唐越又很傻地問了一句。

“那乾冰的昇華點是多少來著?”

李東瞥了他一眼,他已經開始懷疑攻關組最近是不是工作強度太大了,把人都給累傻了。

“194.7K,零下 78.5度。”

唐越點了點頭。

“哦。”

然後他猛地轉過頭來嚇了李東一跳。

“也就是說咱們這個材料,一塊乾冰就能把它幹超導?”

要知道目前人類手裡真正能大規模應用的超導材料。

一般都是需要液氦或者液氮來冷卻的。

比如 NbTi合金,Nb3Sn這些材料是核磁共振和粒子加速器裡的主力軍。

它們的工作溫度就在 4.2K附近,必須泡在液氦裡才行。

而氦這個東西吧,地球上九成以上的氦都是從天然氣裡提取的。

本來就不多,華夏的氦又嚴重的依賴進口,液氦每升動不動就是幾百元,而一臺普通醫用的 MRI灌裝就要上千升。

配套的低溫機組造價就是幾十萬到上百萬,而且還是個電老虎。

至於一些什麼高溫超導、銅基、鐵基材料這些。

它們的臨界溫度倒是高一些,一般就在77K左右,也就是液氮的溫區。

液氮比起液氦那是便宜很多的,但一整套液氮迴圈系統,其實維護成本也很高。

就比如之前我們提到過的魔都那條超導輸電示範線。

而現在攻關組手裡的這塊(La0.5Sm0.5)3(Ni0.92Cu0.08)2O7·Hδ。

在常壓下,只需要零下 71度就能進入超導態。