学霸之巅 第80章

作者:可乐要加糖

虽然按照徐佑的理论,只有当每个铝原子簇中,铝原子的数量足够多时,才容易在较高的温度下,发生超导的现象。

但一次又一次的实验结果,也让徐佑逐渐失去了信心。

“哎,先把最后一个材料测完好了。”

徐佑也不知道,自己的理论是否出了问题。

但事到如今,徐佑也只能继续将实验进行下去。

实在不行的话,回去再分析一下自己的理论和实验数据,看看到底是哪里出了问题。

“嗯?等一下!”

突然,徐佑发现,这最后一个材料,在导电性能上,出现了完全不一样的现象。

之前的那些材料,都是温度在1K左右的时候,才实现了超导。

但这一次,温度还远没有降低到1K,竟然就提前出现了超导的现象!

“有门儿了!”徐佑兴奋道。

这个突然出现的现象,让徐佑重拾了信心。

这证明,徐佑之前的理论,确实是正确的。

在徐佑的理论中,当材料内部存在库伯对的情况下,这些电子对会以十分微弱的力相互吸引。

当电子对在碰到材料内部的缺陷时,就会激活材料的超导能力。

而当铝原子以较大量原子簇的形式结合时,就容易发生这种内部的缺陷。

这便是徐佑这套理论中主要的依据。

在这之后,徐佑继续调节着温度,测量包含37个铝原子的铝原子簇,达到超导状态时的临界温度。

最终,在温度达到80K左右时,铝37失去了超导的性质。

“足足提高了79K,确实是非常不一样的变化!”

徐佑忍住激动的心情,完成了测量实验,记录好数据,并收拾好实验设备器材。

带着实验数据,徐佑找到了乔森。

“乔老师,有进展了!”

看到徐佑高兴的样子,乔森知道,徐佑的理论一定被成功的验证了。

“别急,具体说说。”

接下来,徐佑和乔森讲述着刚刚的实验过程,以及最后发现的实验现象。

“老师,其实我在做到铝37之前,都有点担心,我的理论是错误的。我怕要是做不出来成果,就白白浪费实验经费了。还好最后的铝37做出来了,超导临界温度比普通的体相铝提升了79K,算是非常明显的变化了。”

其实徐佑并不害怕失败,只是在知道科研工作如此耗费财力之后,真的有点担心自己的理论错误,导致白白浪费大量的科研经费了。

“徐佑,你不用想那么多的。如果铝37也不行,就接着往下做。就算所有的都不行,那也没关系,至少也得到了这么多的实验数据,并不算白白浪费资源。科研工作本来就只有少数能出成果,出不来也是很正常的事情,不必有这么大的心理负担。”

乔森做了这么多年科研,知道每年实验室有多少失败的项目。

但这,却是探索真理之路上不可避免的代价啊。

“老师,我知道了,以后我会调整好心态的。”

跟乔森汇报了这个好消息后,徐佑马上回去继续整理实验数据了。

劝导完了徐佑,乔森不禁对徐佑的这一理论拍案叫绝。

“这孩子,竟然只通过理论分析和计算,就能预测出物质的超导性质。真是神了啊!”

乔森知道,绝大部分的超导材料,都是在未知理论原理之前,通过实验测量才确定的。

还鲜有先通过理论分析,再去实验验证的例子。

虽然在第一次见到徐佑时,乔森就知道,这孩子的未来,一定不简单。

却也根本没想到,竟能够神奇到这样的地步。

“怪不得轻轻松松就能发一篇PRL。这次,想要发《Nature》,也不算什么难事了。”

和王相武一样,乔森也完全没有与徐佑争抢论文一作的想法。

能在自己的实验室做出成果来,对于乔森来说,已经是非常有意义的一件事情了。

在这之后,徐洲又制备出了一些原子数更多的铝原子簇,分批次给乔森寄了过来。

徐佑也继续进行着枯燥的测电阻实验。

虽然大多数的铝原子簇,并没有表现出在较高温度下超导的性质。

但还是有个别的几种铝原子簇,再一次得到了理想中的结果。

“除了铝37之外,还有其他的三种铝原子簇,也表现出了类似的性质,且超导临界温度逐渐提高,最高达到了100K左右。”

在完成了所有的测量实验后,徐佑向乔森汇报了最终的实验现象。

“嗯,基本就到这为止了。徐洲教授那边,也无法再往上合成原子个数更多的铝原子簇了。”

第094章 其实这就是我的课题

美中不足的是,这一次的实验,终究还是没有发现室温状态下的超导体。

但不管怎么说,这已经是一个非常成功的科研课题了。

不仅发现了四种新的能在较高温度下,产生超导现象的物质。

更是在理论上,解释出了产生这一现象的原因。

袁冬在知道徐佑做出了这些成果后,也有些羡慕。

袁冬平时测量的数据量,足足是徐佑的数倍,却也没有得到这样理想的结果。

“徐佑,这是乔老师的项目吗?这次还真是顺利啊,只测量了几十组数据,就得到了四个超导物质。你知道我平时测几百组数据,也不一定能得到一组这么理想的数据嘛。”

袁冬还以为,徐佑和自己一样,只是机械的进行各种材料的性质测量而已。

却不知道,徐佑在测量之前,已经完成了理论上的分析和计算。

“学长,其实课题是我自己的,但乔老师确实对我帮助很多。”

“那当然了,乔老师对学生很好的……等、等一下,你说……什么?这是你自己的……实验课题?”

一时之间,袁冬没有马上意识到徐佑话中的意义。

本来徐佑能在这个年纪,提前进入到实验室,就已经非常难得了。

袁冬还以为徐佑只是先通过测量实验练练手而已。

没想到,这竟然就是徐佑自己的课题。

“对,之前我做了一些理论分析模型,推测这些材料可能会在较高温度下,呈现出超导的性质。乔老师也没担心我的理论出错,直接让我放手去做了。”

在这一刻,袁冬身为蓟大物理系硕士的优越感,彻底的崩塌掉了。

原本以为,大家都只是科研狗而已。

每天重复着无聊的实验,幻想着有一天,能做出理想中的数据。

但事实证明,也只有袁冬自己是科研狗。

徐佑,是真正的科研大佬啊!

完成了这一阶段的实验,以及数据处理之后。

徐佑再次同乔森面对面的进行着交流。

“老师,现在将超导临界温度做到100K,在世界上也不算什么太惊人的事情吧。我看有一些实验室,已经实现了250K的超导。”

250K,换算成摄氏温度,约等于零下23摄氏度。

仅仅从温度上看,已经非常接近室温超导了。

乔森闻言却摇了摇头。

“不能只看超导临界温度的。那些所谓接近室温的超导现象,都是在极高压强的情况下做出来的。你说的250K的那次,压强都达到170GPa了。那是什么概念?标准大气压的十多万倍,都相当于地心压强的一半了。”

“老师,这样的高压,也非常难以实现吧?”

“没错,甚至比接近绝对零度的低温,还要更难实现。可以这么说,我们需要的室温超导,严格意义上,是常压室温超导。利用高压得到的高温超导,并不能算是理想意义下的高温超导。本来室温超导的初衷,就是为了避免苛刻的环境。用高压来达到高温超导,可以说是一件背道而驰的事情。”

“但这也是有意义的吧?”

“当然,意义肯定是有的。只是说,温度并不是衡量超导体价值的唯一指标。就像之前大家很熟知的魔角石墨烯超导,虽然超导温度只有1.7K,但能在很低的载流子浓度下,实现超导,这就是其巨大突破的地方。”

徐佑对于魔角石墨烯超导的事情也非常熟悉。

当两层平行石墨烯,堆成约1.1°的微妙角度时,就会产生超导效应。

通过对石墨烯超导性质的研究,这位年轻的科研者多次登上了《Nature》期刊。

接下来,乔森和徐佑探讨了其他关于这个课题的问题,并给徐佑指明了接下来的方向。

“现在你的研究成果已经非常不错了,但还有很多工作可以继续进行。刚开始的时候,因为材料种类太多,我们肯定无法针对每种材料,测量太多的性质。但现在,几个超导材料已经筛出来了,我们可以针对这几种材料,继续进行更多维度的测量。”

“老师,除了完全导电性之外,还需要验证超导体的完全抗磁性,以及通量量子化的特性吧?”

“没错,业界对于超导体的定义,不仅仅局限于完全导电性这一个性质而已。如果想要更严格的去定义超导体,还需要继续把另外两个性质也给验证出来。”

在乔森的意见下,徐佑继续对这几种具备完全导电性的铝原子簇,进行着其他维度的测量。

测量的过程是漫长而又枯燥的,但好在,经过大量的测量之后,实验现象显示,这几种具备完全导电性的铝原子簇,也确实同样具备完全抗磁性和通量量子化的特性。

剩下的事情,就是对数据的整理,以及论文的撰写和翻译了。

在这期间,徐洲也和徐佑进行交流,了解着徐佑课题的进度。

“怎么样,结果一切都顺利吗?”

“总体上还是比较顺利的。正在写论文呢,翻译还是有点吃力。”

“没事儿,你这才第二篇论文而已,多写写就习惯了。老爸还是挺给力的吧?没有我的话,你现在可能还在找人做材料呢。论文作者后面给我留个位置,这要求不过分吧?”

“挺给力的,以后有这活儿还找你。不过加名字就算了,你应该只能算材料供应商吧。”

“你要这么说的话,以后我造出来的材料,可就直接自己测,自己写论文了啊。”

“爸……你、你不能不讲道德啊?”