青瓷科技科研大樓內(nèi),物理實驗室主任畢野和材料與化學(xué)實驗室主任郭建濯,一起來到實驗室。
他們露出期盼的目光,盯著前方科研人員操作的設(shè)備。
這里面正在進行處理的材料。它如果成功,幾乎影響著以后清瓷科技產(chǎn)品的走向。
他們現(xiàn)在正在攻克高溫超導(dǎo)材料,現(xiàn)在已經(jīng)進入到最后攻關(guān)階段。
畢野看著科研人員在忙碌著,他感慨地說道:“我們找尋了眾多材料,它們都無法把超導(dǎo)臨界溫度提升到300k。
最后巧合的找到聚鐵鋇合金材料,沒想到它的超導(dǎo)臨界溫度竟然能達到2273k。
這可是2000多攝氏度的超高臨界溫度。是名副其實的高溫超導(dǎo)材料。
那些只能達到100k的超導(dǎo)材料,以后也只能稱呼為低溫超導(dǎo)材料。
再也不能稱呼為高溫超導(dǎo)材料,因為他們不配。”
郭建濯有些緊張的說道:“聚鐵鋇合金材料,它只是解決了超導(dǎo)材料的臨界超導(dǎo)溫度。
它臨界磁場強度只能達到0.001T,其他材料經(jīng)過處理后,都能達到0.08T。
但即使達到這么高的磁場強度,依然滿足不了我們的目標(biāo)。
質(zhì)量加速器需要的100T超強磁場。
想要產(chǎn)生這么高的超強磁場,超導(dǎo)材料的臨界磁場怎么也要達到0.1T,這已經(jīng)是最低的極值。
現(xiàn)在還是要看對聚鐵鋇合金材料的后期處理,看它能否達到理想的狀態(tài)。
也只能寄希望于后期處理,現(xiàn)在在想刪選其他材料。距離質(zhì)量加速器工程開工的時間已經(jīng)不多,我們的時間不夠。”
畢野也點點頭,用目光緊盯著科研人員的操作。
要是研發(fā)普通的超導(dǎo)材料,他們早已經(jīng)完成。
現(xiàn)在普通的超導(dǎo)材料已經(jīng)應(yīng)用在實驗室各處。
但這種超導(dǎo)材料是用來制造質(zhì)量加速器線圈。
必須要能承受住超大電流、超高溫度、超強磁場。
科研人員很快對聚鐵鋇合金材料進行完熱處理,這已經(jīng)是第14678種熱處理方案。
畢野接過熱處理完的超導(dǎo)材料,他立刻對這個超導(dǎo)材料開始進行檢測。
首先要檢測材料是否因為后期處理,損壞它的超導(dǎo)特性。只有具備超導(dǎo)特性的材料,才可能進入下一輪測試。
畢野把超導(dǎo)材料進行初步加工后,開始查看它的超導(dǎo)特性。
畢野給超導(dǎo)材料兩極通電,同時用檢測設(shè)備觀察電壓電流的變化。
當(dāng)超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時電阻為零,能夠無損耗地傳輸電能。
在這種狀態(tài)下歐姆定律已經(jīng)不適用。他必須用更為先進的手段檢測。
實驗室中最先進的儀器測試超導(dǎo)材料的電阻,果然在實驗室常溫條件下,電阻已經(jīng)降為零。
現(xiàn)在可以初步驗證,這次經(jīng)過后期處理的材料,它具備超導(dǎo)特征。
畢野主任不放心答應(yīng)實驗的結(jié)果,他立刻用其他方法測試材料的超導(dǎo)特性。
畢野又拿出一個超導(dǎo)環(huán),把它放在可變化的磁場中。
發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)環(huán)在可變磁場中引發(fā)感應(yīng)電流,這一電流毫不衰減地維持下去。
當(dāng)畢野觀察到,超導(dǎo)環(huán)中產(chǎn)生持續(xù)電流。
他就能初步確認,這個材料具有超導(dǎo)特性。
只要再經(jīng)過最后一步詳細的測試,那就是驗證超導(dǎo)材料的另一個特性。
超導(dǎo)材料一共有兩大特性,除了在超導(dǎo)狀態(tài)下電阻為零外。
它還具有抗磁性,就是再強的磁場也探測不了超導(dǎo)環(huán)中。
畢野通過高達10T的超強磁場試探超導(dǎo)環(huán)。
他發(fā)現(xiàn)就是這個強度的時長也探測不進超導(dǎo)環(huán)。
通過針對超導(dǎo)材料,兩個特性的檢驗方法,他已經(jīng)驗證超導(dǎo)材料穩(wěn)定地處在超導(dǎo)狀態(tài)。
他又把材料放置在2273k的高溫場所,試探著他在臨界溫度下,是否能穩(wěn)定地維持超導(dǎo)狀態(tài)。
重復(fù)剛才的實驗操作,發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)材料依然處在超導(dǎo)狀態(tài)。
這個實驗證明,這次的熱處理方案,它不會破壞聚鐵鋇合金材料的高溫超導(dǎo)特性。
畢野用智能戒指打開物理計算器。
他對超導(dǎo)材料的臨界磁場進行計算,之后再安排相應(yīng)的實驗。
使超導(dǎo)材料的超導(dǎo)態(tài)破壞而轉(zhuǎn)變到正常態(tài)所需的磁場強度,以Hc表示。
Hc與溫度T 的關(guān)系為Hc=H0[1-(T/Tc)2],式中H0為0K時的臨界磁場。
通過簡單的在這個公式中,畢野快速的計算出,聚鐵鋇合金超導(dǎo)材料臨界磁場大概的磁場強度。
他直接對科研人員吩咐道:“從0.05T開始,以0.01T的規(guī)律上升,驗證一下這個超導(dǎo)材料是否能達到要求。”
通過簡單的測試,畢野發(fā)現(xiàn)這次的材料基本符合他的要求。
不需要一點一點的上升測試,直接從他計算出的最低承受磁場開始測試。
他吩咐完之后,只看到智能機器人把材料拿到一個密封非常嚴(yán)密的實驗室。
這里是可以產(chǎn)生10T超強磁場的實驗室,只要超強磁場泄露出來,會把實驗室中所有的人員和設(shè)備摧毀。
實驗室之所以可以建立10T的超強磁場。
就是這個超強磁場的線圈和導(dǎo)線,也是采用超導(dǎo)材料制作。
以前沒有超導(dǎo)材料時,想要維持這么高強度的磁場。
必須要用一個專門的發(fā)電廠提供電能。還需要輸出龐大的電流。
而現(xiàn)在運用超導(dǎo)材料后,能量的耗費不足原來的萬分之一。
實驗在穩(wěn)步的進行,很快超導(dǎo)材料已經(jīng)達到上次測試的最高紀(jì)錄0.08T。
這種臨界磁場極高的超導(dǎo)材料,在其他任何場合已經(jīng)足夠使用。
但是作為質(zhì)量加速器線圈的磁場,它還有一些不足。
超導(dǎo)材料很快承受住0.08T的超強磁場。
畢野臉上露出驚喜,看來今天這次實驗應(yīng)該能達到他們的預(yù)期,有很大希望找到符合要求的超導(dǎo)材料。
實驗的數(shù)據(jù)緩緩增加,很快來到預(yù)定的0.1T超強磁場。
處在在實驗室中的超導(dǎo)材料依然處在超導(dǎo)狀態(tài)中。
郭建濯驚喜地大喊道:“我們成功了。”
畢野留下了兩行熱淚,他知道超導(dǎo)材料的突破意味著什么?
他興奮的抱住郭建濯,嘴里喃喃道:“終于成功了,我們終于制造出高溫超導(dǎo)材料。”
畢野反應(yīng)過來后,他激動地大聲喊道:“快,快把這個處理技術(shù)保存好。”
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