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第二百七十三章 SSR的超導體,令人震撼的微觀世界


更新時間:2024年01月21日  作者:首席設計師  分類: 科幻 | 超級科技 | 首席設計師 | 終極學霸 

新的任務,讓李牧的心中為之一動。

“這次的任務……可真是具有挑戰性啊。”

直接合成出常溫超導體……

這種只存在于各種人類所想象出來的作品中的造物,如今也要在他的手中得到實現……

不論怎么想,還是有些不可思議。

當然很快,他也釋然了。

腦袋里面都裝了個腦海計算機,還有什么比這更加不可思議的?

搖搖頭,不再多想。

“只不過,如果真的將常溫超導體在現實中合成出來的話……”

李牧的心中陡然浮動了起來。

如果到時候真的合成出來,只能是在國內合成出來,而不能是在國外。

就算真的是在國外合成出來,他也必須迅速銷毀掉,以及相關的各種資料。

畢竟常溫超導體意味著什么?

對于絕大多數只是因為前段時間的新聞而稍微了解一些的人們不同,作為一名物理學家,同時又是《論超導》的作者,李牧可以站在無數人的面前,雙手擺出手風琴的姿勢,然后說沒人比他更懂超導體。

常溫超導體一旦誕生,對于他來說,不僅可以幫助他來驗證《論超導》的正確性,能夠讓他對維度力相關的理論有更加深刻的認識。

而對于整個人類社會來說,常溫超導體的誕生更能夠稱得上是又一次工業革命。

人類一直以來的工業革命,圍繞的都是能源,從第一次工業革命對蒸汽機的使用,到第二次工業革命對電力的使用,兩次工業革命都是起源于對能源更進一步的使用。

至于往后所謂的第三次革命,其實普遍來說都不會將其稱之為工業革命,而是將其稱之為科技革命,主要就是圍繞著各種新興科技的發展,諸如對原子能的使用,還有計算機、空間技術等等方面的技術,其中和能源有些關系的也就是原子能了,但就目前來說,原子能的發展,并不算特別的突出,畢竟眾所周知,原子能技術仍然還存在不少的問題。

在往后所謂的第四次信息革命,就更加和能源沒有關系了——當然,硬要說的話,信息革命也算是對能源的更高效利用,比如利用信息技術來控制工業器械,從而達到比人工更加精準和效率的生產目的。

但不論如何,往后的這些技術,雖然也都給人類的生活以及社會帶來了極大的改變,但是究其根本,也并沒有改變人類掌握了更加強勁的新能源。

哪怕是現在正在發展的新能源,也只不過是人類考慮環境成本,而不得不選擇了這些低效率的新能源。

而現在,李牧腦海里面所掌握的這個常溫超導體模型,就是一個能夠真正再次掀起工業革命的技術。

電力是當前人類所發現的能源中,使用起來最為方便的一種能源,并且可想而知的是,在未來的很長一段時間內,人類對電力的利用都將不會發生什么改變,就像是現在一樣,各種新能源在最后轉變成為的都是電能,就比如那些新能源汽車什么的。

像是增程式汽車,就是利用燒油發電,轉變為電能后,再通過電動機給車提供動力。

而在其他各種的能源轉變為電能以及電能在進行運輸的時候,都有一點不可回避的缺陷,那就是由于電阻帶來的損耗。

根據估計,全華國每年因為電阻帶來的損耗高達三千多億度,差不多相當于三個三峽發電站一整年的發電量,足夠讓川省用一年。

而如果換上了常溫超導體后,這樣的損耗,就能夠全部節省下來,可以用在更多缺電的地方。

當然這個時候可能就有人會說,華國一年的發電量高達八萬多億度,損耗三千多億度,只占不到百分之四,看起來也不算什么。

但實際上,絕對不能忽略的一點是,這種低損耗,是建立在華國領先世界的高壓輸電線路的基礎上,而這樣的高壓輸電線路,在搭建的成本,以及維護的成本上,都高到不敢想象,就比如說變壓器,一臺變壓器就要大幾萬,而全國的所有變壓器加起來就高達上千萬臺,相當于幾萬億,就更不用說每年還有不少因為高壓電而喪命的人了。

而一旦更換了常溫超導體輸電線路之后,就不存在這些問題了,高壓輸電線路直接變成正常的220v輸電線路,直接輸送到戶,中間也不需要經過那些什么額外的儀器了,也再也不需要那些維護成本,變壓器將會成為蒸汽機那樣,被后世的學生們在歷史書上認識,并且只會在博物館見到的“老古董”,以此來讓人類紀念曾經所經歷過的一段時光。

除了在電力運輸這件事情之外,常溫超導體也還在太多地方展現過作用。

總而言之,這樣的技術一旦真的出現在這個世界上,必然就會得到幾乎所有國家的關注。

當然,其中也就包括了這顆星球上的五大流氓。

不過,李牧作為從其中之一走出來的,自然也知道,常溫超導體如果真的從他手中誕生的話,那么誕生的地點,自然也最好是他的家鄉。

他瞇了瞇眼睛。

“出來了也這么久了,該為回國準備了。”

作為游子,終究還是歸家的。

搖搖頭,他不再多想,無論如何在歸家之前,他也還需要做出一番準備。

而現在嘛,就先在腦海計算機之中,把這個常溫超導體給研究透徹了再說。

重新將目光轉移到眼前的那塊金屬上,李牧的心中一動,隨后就是一塊磁鐵也出現在了面前,隨后他的人也出現在了這片模擬空間之中,然后將這塊磁鐵和超導體放在了一起。

經典的邁斯納效應隨之產生,量子鎖定的效果,讓這塊常溫超導體被十分穩定地“鎖”在了一定高度,而隨著他不斷翻動,兩者之間的距離都沒有發生改變。

如此,基本可以確定這就是超導體了,而李牧看了看當前所設定的環境溫度,為25攝氏度。

十分標準的實驗室常溫數值。

所以,眼前這塊超導體的前綴上也可以十分明確的加上常溫二字了。

不過,常溫超導體只代表該超導體能夠在常溫下達到超導態,并不代表其臨界溫度就是超導。

并且還有些超導體,是有兩個臨界溫度的,上限一個,下限一個,超過上限或者是低過下限,都會導致失去超導態。

此外還有一個關鍵點,那就是臨界電流大小和臨界磁場大小。

一塊超導體的性能就要看這三個臨界的數值了。

所以李牧還需要對這塊超導體進行測量。

“系統總不能給我整一個,雖然是常溫超導體,但是臨界數值卻低到不能用的吧……”

李牧的心中忽然懷疑了起來。

按照系統的尿性,還真說不定呢?

畢竟,你就說它是不是常溫超導體吧?

頓時,李牧就著急了,他立馬開始測試起來。

首先是對臨界溫度上限進行測量。

關于這一個測量倒是十分方便,他只需要調整模擬空間中的溫度就行了,于是很快李牧就得到了一個十分驚喜的結果。

“上臨界溫度竟然有106度?”

李牧感到了相當的吃驚。

106度,意味著哪怕是在蒸發水的溫度下工作,這個超導體都仍然能夠保持在超導態而不會發生改變。

哪怕是105度的蒸餾水都不行啊。

就這樣的上臨界溫度,在很大程度上,都不需要為可能失超而擔心了,除非真的亂來才有這種可能,不然的話,憑這種外面包一層防水絕緣層就能泡在開水里面進行工作的超導體,基本上就不用擔心失超的可能性了。

當然,這還沒有完,還有下臨界溫度,很快的,李牧也測出來了,其下臨界溫度為201攝氏度,在液氮的溫度以下。

也就是說在液氮溫度時,其也仍然能夠保持超導態,所以從定義上來說,這塊常溫超導體也可以稱得上是一塊高溫超導體。

只不過和其它的高溫超導體不同的是,其它的高溫超導體是上臨界溫度超過了液氮的溫度,而它卻是下臨界溫度低于液氮的沸點溫度。

這就是材料學的神奇了。

李牧感慨著,隨后,也開始了接下來的兩個測試,臨界電流密度,以及臨界磁場強度。

根據現有的所有超導體中,在不管臨界溫度的情況下,性能最優秀的當屬鈮鈦合金了,其臨界電流密度達到了109A每平方米,臨界磁場則約為10.5T,在2K時甚至能達到14T。

正是這優秀的性能,使得鈮鈦合金成為了各種超導體應用場合中的首選,不管是核磁共振,或者是核聚變實驗堆、粒子對撞機等等的地方上。

而現在,系統獎勵的這塊常溫超導體,首先在臨界電流密度上達到了1010A每平方米,是鈮鈦合金的十倍之多!

而臨界磁場強度,更是達到了極高的31T!

這樣的臨界磁場強度,將足以統治整個超導界。

“臨界溫度為201攝氏度到106攝氏度,臨界電流密度為1010A,臨界磁場強度為31T……”

李牧的眼睛仿佛都能夠從眼眶中瞪出來。

好家伙,如果把這些超導體材料按照抽卡游戲來劃分,鈮鈦合金就是R卡中性能極好,被玩家經常使用的那種,而釔鋇銅氧這種高溫超導體就是SR卡中性能非常差,只能當做花瓶來使用的那種。

而現在,他手中的這塊……暫且稱之為銅鐵鈮鋅合金超導體,那就是尊貴的SSR,而且還是SSR中的人權卡。

神中神!

一百昏!

“系統,是我剛才聲音有點大了,我錯了。”

意識到這是個怎樣的寶貝材料,李牧的眼神都立馬澄澈了起來,張望著這片模擬空間,開始發揮躬匠精神。

深深地鞠了一躬后,李牧便立馬重新將目光集中到了眼前的這塊SSR超導體上。

“先給它起個名字再說……”

李牧捏著下巴思考了好片刻,最后就一拍手,說道:“那就叫LSC合金吧。”

L就是李,SC就是SuperConductor,超導體。

簡單好記。

確定好了LSC合金的名字,隨后李牧的手一揮,一瞬間,LSC合金在他眼中就立馬變大了——只不過嚴格來說,應該是他將自己的視線給不斷放大,讓他能夠看見更加微觀的世界。

而這也正是在模擬空間之中,對于材料學研究巨大用處。

他可以在不用顯微鏡的情況下,直接觀測到微觀下的材料,而這顯然比起顯微鏡的觀察,要方便的太多了。

就這樣隨著李牧不斷地放大、放大,直到最終,他看到了熟悉的畫面——那是使用STEM,也就是掃描電子顯微鏡觀測材料結構時,所能夠看到的圖像。

李牧忍不住驚嘆起來的。

用“眼睛”直接觀測到這樣的情景,遠比用顯微鏡拍出來的圖像更令人震撼。

對于李牧來說,這是第一次,他也可以肯定,這個場景將會令他終身難忘。

不過,顯然這還不夠他繼續放大。

直到最后,他終于能夠隱隱約約的看見,“粒子”。

但放大到這種時候,系統的警告聲響起了:“當前放大倍率已經達到算力極限,請宿主謹慎考慮是否繼續放大。”

聽到這聲警告,李牧也確實感受到了自己的大腦已經有些發脹的感覺。

無奈,看來也就只能這樣了。

他停止了繼續放大,然后開始觀察眼前的這片微觀世界。

他確實看見了粒子。

嚴格來說,應該是原子。

我們從課本上所認識到的原子似乎都是一顆球,但實際上原子只是原子核和核外電子組成。

原子核的大小可以忽略不計,只占幾千億分之一,所以他肯定看不見原子核,而電子比原子核還要小,他也肯定看不見電子。

但是他現在看見的球是什么?

“這就是電子云嗎……”

李牧喃喃。

電子會隨機出現在原子核外的任何一處地方,因為其遵守量子效應,于是,由于這樣的隨機性,電子在一瞬間瞬移了無數次,于是,也就形成了電子云。

而現在,李牧“親眼”看見了。

但可惜的是,他只能在這片模擬空間中看見,而不能在現實中親眼目睹。

在這片空間中他也沒有真正看見,而是腦海計算機讓他看見的。

也許……

他所看見的這個東西,也只是腦海計算機按照他的理解所模擬出來的?

就像是在微觀世界中,也是沒有顏色的,而他現在所看見的世界,則是一片灰白的。

李牧搖了搖頭,算了,這個問題,他還是停止考慮吧。

他現在最重要的事情,是要在這微觀世界中,確定LCS合金的結構。

于是他收起了注意力,看向眼前這微觀的世界。

隨后,他驚嘆起來。

“什么叫材料表征啊,這才叫材料表征啊!”

在這微觀的世界,這塊材料的一切微觀結構,在他眼中都明朗可見了。

這時候,他的信心,無限增大了。

有這樣的微觀世界,材料學,將盡在他的掌握之中!

(本章完)

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