第八百五十一章 室溫超導的機理

如果是單純的想要發展國內的基礎科學領域，他肯定是舉雙手支持的。

或許魔都那邊的確是支持基礎科學領域的發展的，人才培養和引進也一直都是國內關注的重點。

但他們走的路子，有點歪。

雖然說在學術界或科研界挖人并不是什么事，但挖人是挖人，魔都那邊的想法卻不僅僅是挖人。

他們想的不僅僅是借雞生蛋，通過合作借助其他研究所的資源來培養自己人的同時，還試圖將雞一起薅走。

這種做法，老實說讓人的確有些不喜歡。

辦公桌前，徐川從抽屜中摸出了昨天復寫出來的常溫超導材料理論。

雖然站在這個時代的角度，別說常溫超導了，就是高溫超導的機制也是在他完成了強關聯效應后才做出來的。

但站在他的角度，常溫超導的機制并不是什么未知的東西。

雖然上輩子研發的室溫超導材料有著不小的缺陷，但是通過實驗數據將相關的機理整理出來還是可以做到的。

不說全部，至少整理出一部分和室溫超導形成機理相關的實驗數據以及相關效應是沒什么問題的。

而他這兩天復寫出來的理論，正是這部分。

超導是一種量子現象，其關鍵在于電子形成了對稱的庫珀對，避免電子之間的相互碰撞而導致電阻。

而在室溫環境中，熱運動會打破這種庫珀對的對稱性，導致超導態的破裂。

為了實現室溫超導，他在凝聚態物理和材料學領域中尋找到了一種能夠抑制熱運動的方法。

即凝聚態電子局域化構造理論。

實驗研究數據表明，控制晶格結構是實現室溫超導的關鍵因素之一。通過人工設計材料的晶格結構，可以有效地降低熱運動對庫珀對的破壞作用，從而實現室溫超導。

此外，在對室溫超導的研究中，徐川還發現，在一些特定的材料中引入局域的電子對耦合也可以提高材料的超導臨界溫度，使其接近室溫。

高溫銅碳銀復合超導材料就是基于局域的電子對耦合來提高超導臨界溫度。

它即便是面世了數年的時間，也面對著全球各國的研究，至今仍然保持著各項屬性綜合第一的地位，可見其性能的優秀。

目光落在室溫超導的研究機理上，徐川眼中帶著思索的神色。

「電子局域化構造主要涉及到電子在固體材料中的特定位置占據具有特定能量的狀態，它固體材料中與特定位置相關，具有特定能量的電子態。」

「而當一個電子占據此狀態時，它被束縛于具有特定能量的特定位置附近。無序固體中由于周期性被破壞，將產生帶尾局域態。材料中的缺陷態或施主受主雜質上的電子態，或強摻雜半導體中的帶尾態也都是局域態....」

「這種局域性的電子態是室溫超導材料的核心，既賦予了材料在室溫下的超導能力，也在一定程度上固化了材料的物理性質。」

他手中的氧化銅基鉻銀系超導材料就是受到了這份機理的影響，變得難以加工，工業化生產，材料表面的超導層在受到震蕩、磕碰的時候容易喪失超導性質等等。

這是從微觀層面影響的物理性質，賦予了超導性質的同時又帶來了缺陷，極其難以改變。

甚至包括高溫銅碳銀復合超導材料，都因為局域的電子對耦合而脆化如同陶瓷一般。

后面還是通過石墨烯和晶須（纖維）增韌來完成優化的

那么.....該如何通過摻雜的方式，來對氧化銅基鉻銀系超導材料進行優化呢

盯著辦公桌上的稿紙，徐川陷入了沉思中。

凝聚態物理是研究物理的微觀結構以及它們之間的關系一門學科。

即通過研究構成凝聚態物質的電子、離子、原子及分子的運動形態和規律，從而認識其物理性質的學科

室溫超導材料的機理就是通過凝聚態物理完成的。

但越是深入微觀世界，材料的物理性質就愈發的細化，且每改動一個細節，就有可能導致材料整體的物理性質發生重大的改變。

這也是徐川最為頭疼的地方。

氧化銅基鉻銀系超導材料比陶瓷都要脆，塑性也更加的困難，避免的超導層一旦損傷就會喪失大部分的超導性能等等缺陷，這些都是需要優化的地方。

一個問題好解決，可以不停的通過實驗嘗試進行優化，量變堆成質變花費時間總能找到優化的方案。

但是多個問題糾纏在一起，就難搞了。

材料學雖然是科學，但相對比其他的學科來說，這門學科更依賴運氣一些。

有時候你做一百次實驗，別人一次就搞定了。

運氣好的歐皇，在這門學科中，成功的概率真就更高。

徐川沒想過通過理論來解決優化氧化銅基鉻銀系室溫超導材料的問題，但是他想通過理論來為這些問題尋找一個或一些大致可行的研究方向。

這其實就是將實驗上的難題轉移到他更順手一些的理論研究上，對于他來說，這種方式會更容易突破一些。

事實上，這也并不是他第一次這樣做了。

早在鋰硫電池和仿星器可控核聚變技術研究的時候，他就是做過這樣的事情，將實驗和工程上的難題，轉嫁到了理論上，進行實現的突破。

這一次，徐川也準備這樣做，只不過研究了兩天，對于如何改變氧化銅基鉻銀系室溫超導材料的性質，他是一點頭緒都沒有。

「算了，先將材料做出來再說吧。」

收拾了一下桌上的稿紙，徐川搖著頭將其塞進了掃描設備中。

「小靈，幫我整理一下這些稿件上的資料。」

電腦屏幕的右下角，一個小小的聊天框跳了出來的。

「收到！主人(ov)ノ。」

端起桌上的清茶抿了一口，徐川的目光落在了電腦上。

不得不說，有了小靈這個AI學術助手后，在整理資料文檔上簡直不要太方便。

以往他需要自己一個人忙碌兩三天時間的稿子，現在小靈不到十分鐘就能直接搞定。

一杯茶的時間，小靈就已經將相關的資料整理了出來。

「主人，資料已經整理好了！」

小小的聊天框彈了出來，徐川拖過鼠標，點開了桌面上整理出來的文檔，認真的檢查了一遍。

確認沒有問題后，他滿意的點了點頭，笑道：「將資料的第一頁到第二十七頁單獨分離出來，命名為《凝聚態電子局域化構造理論》，然后將它打印三份出來。」

小靈：「收到，資料已分離。正在打印中」

看了眼屏幕上的聊天框，徐川從兜里掏出了手機，給鄭海發了條消息。

「來一趟教學樓，送我去川海材料研究所。」

超導材料方面的研究，是時候往前推進一步了。

金陵、棲霞山新開發區。

圍繞著川海材料研究所，這里如今已經建立起來了一片新的工業園區，入駐不少的公司

和企業。

川海材料研究所的總部大廈，已經提前收到了消息的樊鵬越這會正等待在辦公室中，看到徐川過來，他快速的站起身，笑著打了個招呼。

「來了？」

「嗯。」徐川點了點頭，目光落在辦公室中的另外兩名研究員的身上。

兩人他都認識，前者是熟人，是以前研究高溫銅碳銀復合超導材料時的主力研究員之一，宋文柏。

另一個同樣是研究超導材料的龔正，不過他研究的方向不是如何創造一種超導材料，而是在已有的成果上對其進行優化。

這兩人是徐川讓樊師兄從研究所中挑出來的，底子很干凈信得過，用來輔助他完成氧化銅基鉻銀系室溫超導材料的研究工作。

「徐院士。」

「徐院士。」

看到徐川后，宋文柏和龔正迅速從沙發上站了起來，恭敬的打了個招呼。

徐川點了點頭，從隨身攜帶的背包中將打印好的《凝聚態電子局域化構造理論》文件取了出來，一人發了一份。

「給你們半個小時的時間，先將這份理論大致的過一遍，然后我再來交代任務。」

聞言，樊鵬越三人帶著一絲好奇，伸手從徐川手中接過了文件，翻閱了起來。

「這是？」

標題入目，樊師兄有些好奇的看了徐川一眼，眼神中帶著些詢問。

徐川微笑著開口道：「關于室溫超導材料理論機制的推測，嗯，至少是一部分，這次的研究任務就是這個。」

聽到這話，正在翻看文件的三人呼吸一滯，手中原本輕飄飄的資料現在仿佛有萬斤重一般，沉甸甸的。

室溫超導材料的理論機制！

如果說在材料界，有哪一種材料能夠稱作材料學王冠上的明珠的話，那毫無疑問是室溫超導材料。

當然，這并不是一種材料，而是某一類材料。

能夠實現室溫超導的材料都可以稱作室溫超導材料，這是廣義上的。

如果是更狹義一點，應該是能夠在常溫常壓的條件下能夠實現超導的材料，才能夠被稱作室溫超導材料。

它如果能夠實現，對于科學和技術領域具有深遠的影響。

比如利用室溫超導材料制作的磁體，可以應用于電機、高能粒子加速器、磁懸浮運輸、受控熱核反應、儲能、通信電纜和天線等等，其性能優于常規材料。

材料的完全抗磁性屬性也可制作無摩擦陀螺儀和軸承。

還有約瑟夫森效應可制作一系列精密測量儀表以及輻射探測器、微波發生器、邏輯元件等等。

雖然說在可控核聚變技術已經實現的今天，室溫超導材料最大的屬性在電能方面的應用重要性已經降低了很多。

但它如果能夠實現，依舊可以說將極大的改變整個社會和科技的發展。

而盡管室溫超導的概念吸引了許多研究和投資，但目前尚未有確鑿證據表明室溫超導已經被實現。

過去的研究中，有些聲稱發現了室溫超導材料的報道后來被證明是不準確的或者條件極為特殊，無法實際應用。

一部分宣稱者拒絕公開材料合成方法，其他一些被公開的「室溫超導」合成方法無法被其他研究組獨立重復，部分研究論文在經受廣泛質疑之后被撤稿。

比如距離今天最近一次室溫超導材料的消息，無疑是南韓研究的（LK99)pbcupo材料。

當初鬧得沸沸揚揚的LK99室溫超導材料，正是被他們的老板，眼前這位大名鼎鼎的徐院士親手拍死的。

而現在，他親手將室溫超導的機理理論送到

了他們的手中。

壓下心中的震驚，宋文柏干咽了口空氣，目光快速的在手中的論文上瀏覽而過。

「人工設計材料的晶格結構，降低熱運動對庫珀對的破壞作用」

「贗能隙、電荷自旋分離、線性電阻、強超導位相漲落.....通過通過強關聯電子體系的大統一框架理論來解釋超導材料中空間群(SG)的晶格中的規則放置.....」

「這是通過強關聯電子統一框架理論和bcS理論來對室溫超導的機理做解釋？」

快速的將手中的論文翻閱了一遍后，宋文柏眼中帶上一些思索的神色。

作為材料領域的研究人員，被凝聚態物理稱為"圣經"的強關聯電子統一框架理論他自然是看過的。

而這篇凝聚態電子局域化構造理論，不僅解釋了室溫超導的機理，更是通過局部電子的配對和超導材料中空間群(SG)的晶格中的規則效應將強關聯電子統一框架理論和bcS理論結合了起來。

但如何解釋室溫超導的晶格預配對問題，這篇論文中似乎并未提到？

不過由于是快速的瀏覽，他也不太確定是論文中沒寫，還是他錯漏了。

帶著思索的神色，他快速的將論文翻到了開頭，從頭開始再讀一遍。

論文并不是很長，只有不到三十頁，在快速瀏覽的前提下，再看一遍并不是什么問題。

大國院士 第八百五十一章 室溫超導的機理