2019年, 1月14日。
許青舟正在家裡搞著模型擼著貓,卡森的電話就打過來了。
7號那天,新的一組樣品性能直線下降,卡森不信邪,於是連續做了6組樣品,最終得出結果:行不通。
6組實驗,24份樣品全部報廢。
許青舟開車到實驗室,準備現場看看,剛把腿邁進實驗室,卡森就彙報情況。
“24份樣品中,隻有d04在磁場強度10t時,jc能達到1x10 a,臨界電流密度的磁場依賴性不足,機械穩定性與耐久性同樣難以到理論水平。”
“也就是說,我們最好的成果依舊停留在8天前,一旦按照計劃調整ald前驅體脈衝比例,性能非但沒有向商業級進攻,反而掉了許多,各種問題接踵而至。”
許青舟盯著電腦裡邊的數據,隨後又拿起一側紙質的x射線衍射圖和透射電鏡(te)顯示圖。
【製備批次1
tc k——182± 08——波動超標】
彎曲循環(10次, r=1 )過後,薄膜出現開裂現象。
“而且,臨界溫度的工藝敏感性同樣過高問題一大堆。”
許青舟眯著眼,筆尖輕點,大腦飛速運轉。
通俗點講,就宛如在吹一個氣球,許青舟的模型顯示,或者理論上講,還能往氣球裡邊繼續注入空氣,可現在的情況是,氣球提前達到了最大的膨脹閾值。
稍微注入空氣就“砰”地炸了。
最容易搞定的就是工藝敏感性問題,調整前驅體動態反饋控製係統,檢測前驅體脈衝比例波動就行。
磁場依賴性不足和和機械穩定性問題,才是需要啃下來的硬骨頭。
因為晶界弱連接效應顯著這部分內容似乎無解。
卡森把椅子拉過來,坐在許青舟的一側,汩汩地灌了幾口水,說:“以數據來看,根據以前的參數,工業級超導薄膜就是我們的極限。”
“不,這並不是我們的極限。”
作為天天泡實驗室的人,許青舟對於這種實驗不理想的情況司空見慣,此刻毫無波瀾。
他視線落到樣品的結構圖上,機械穩定性與耐久性不足
也許能從石墨烯的性能入手。
石墨烯和 n界麵結合能低,小於1 j,導致抗應力和輻照能力弱。
許青舟思索片刻,就直接說道:“卡森先生,關於機械穩定性與耐久性不足,你說我們設計一個過渡層怎麼樣?”
界麵的梯度設計,他以前在實驗中經常用到的一種辦法。
這就是經驗的重要性,甚至能說,積累經驗比實驗本身更重要。
“過渡層?”卡森愣了愣。
“沒錯。”
許青舟轉動手裡的簽字筆,進一步解釋:“就像在增加的螺絲墊片,可以增大接觸麵積,減小壓力,還能提供摩擦力和阻尼效果,減少因振動或外力導致的機械穩定性破壞。”
“噢,教授,超級棒的想法!”
卡森眼前一亮,覺得大有可為,但很快又遲疑道:“不過,這個‘墊片’我們要用什麼材料?”
“ws,nbc,以及 n,你們試試這三種材料。”
ws的層狀晶體結構與藍寶石基底存在特定晶麵外延關係,nbc在高溫下化學惰性,可阻止ws與 n之間的元素互擴散,而 n是目前已知臨界溫度最高的a15超導體。
這三個是目前許青舟能想到的材料。
他繼續說道:“如果這三種材料不行的話,你自己再看看其他,本質上是通過晶格匹配、熱膨脹梯度、化學穩定性和工藝兼容性進行多維度優化。”
卡森點點頭,沒有任何意見,跟著許青舟做了幾個月實驗,他發現許青舟90的決定都是正確的,並且能學到非常多的知識。
原來天才是這麼可怕的。
許青舟說道:“其他問題交給我。”
“好。”
卡森招呼孫思敏和馬爾斯去取材料,而他則是坐下設計該怎麼做過渡層。
安排好任務,許青舟視線落到表征測試的數據上,機械性問題交給卡森他們了,應該沒問題,臨界電流密度的磁場依賴性不足,這才是相當麻煩的事情。
簡單來說,就是電流在超導薄膜速度降低。
晶界處超導相乾性斷裂,形成電阻性區域,高場下成為電流瓶頸,晶界就像高速公路上的老舊收費站,一係列問題,車道狹窄(晶界原子排列混亂),收費員效率低下(晶界電阻高)。車流(電流)在這裡被迫減速甚至停滯,成為整個路網的瓶頸。
想解決這個問題,就得讓超導薄膜的“交通係統”從混亂無序躍遷為高效智慧網絡,最終實現高磁場下電流暢通無阻,也就是jc達標。
相當棘手,最起碼,他們現在的手段不行,需要另想辦法。
許青舟有些頭大,隻能感歎果然沒那麼容易。
想了想,他乾脆收拾東西去圖書館。
問題一大堆,就比如根據數據庫的統計,目前規模化製備的缺陷率仍然過高,廢品率大於40。
當然,這個不著急,能再往後拖一拖,等後續樣品的性能穩定下來,再慢慢地迭代,修補缺陷。
現在如何構建流暢的交通係統才是大事。
不過,在路口處,許青舟乾脆拐了個彎,準備先去數學係蹭杯免費的咖啡喝。
辦公室還是隻有霍爾恩一個人。
“下午好。”
許青舟點了杯拿鐵,就坐下和霍爾恩聊天,才知道他們的項目進度還不錯,再有半年就可以結題。
課題的事情說完了,霍爾恩把做好的咖啡端過來,好奇地問:“虛,你有研究超對稱ζ函數嗎?”
“沒。”
許青舟搖頭,無奈地說:“物理實驗已經夠讓我頭疼的了,沒時間再研究其它內容。”
“嘖嘖,你知道嗎,數學界相當多的數學家在研究你的超對稱理論。但是,你這位提出者居然在做彆的研究。”
霍爾恩一陣感慨,難怪數學界都稱許青舟和黎曼一樣,各地數學界留下了魚鉤。
明明是數學家,卻總是惦記著無關的物理。