一位院士大佬,還是超導材料領域奠基人級彆的大牛加入,讓研究所都活躍了不少。
一些膽子大一些,在學術上有上進心一點的研究員,在知道這位大佬的身份後,就開始湊近乎請教問題了。
對於張平祥來說,隻要是和超導材料方麵有關的問題,他是來者不拒。這是一位沉迷於超導材料領域的真正學者,有著一顆永遠向上攀登的心。
當然,在正常情況下的時候,實驗室有研究員找徐川交流問題,徐川也不會拒絕。
但大部分的時候,他都不在實驗室中。
正如樊鵬越所說的一樣,這就是個甩手掌櫃,什麼時候想起來了或者需要了,就來臨幸一下,用完了就走。
所以實驗室裡麵的研究員想要找徐川請教問題,大部分時候都找不到人。
現在多了個新大佬,這不抓住機會,就錯過了後悔莫及。
張平祥院士主動請求留下來研究優化銅碳銀複合材料,雖說讓他徐川將其當做實驗室的普通研究員來看就行,但徐川怎麼可能做出這樣的安排。
院士級彆的大牛,出差的費用已經沒法用錢來計算了。
好在樊鵬越麵對這種事有著充足的處理經驗,他讀博期間跟著陳正平,這類事情基本都是他處理的。
至於徐川,他沒管這些。
在張平祥院士來後,他就差不多住研究所了,兩人在實驗室中不斷的交流著想法和意見,去尋找一條優化高溫銅碳銀複合超導材料物理性能的路線。
“通過納米技術摻雜一些氧化鋯如何?氧化鋯本身在超低溫的情況下就是一種超導材料,它的超導原理來源於扭轉晶構,從理論上來說,應該很適合你這種銅碳銀材料。”
實驗室中,張平祥院士看著電腦屏幕上的數據,思索了一下後開口道。
徐川想了想,道“可以試一試,不過我感覺希望不是很大。可惜氧化鋯的機理數據並沒有錄入材料模型中去,無法通過模型做一下模擬。”
最近這些天,他都在和張平祥交流如何改變銅碳銀複合材料脆性的方法。
相比於金屬而言,脆、難以變形是陶瓷的一大特點,為了改善陶瓷的脆性、提高其韌性,目前一般采取降低晶粒尺寸,使其亞微米或納米化來提高塑性和韌性。
或者采取摻雜氧化鋯增韌、相變增韌、纖維增韌或顆粒原位生長增強等有效途徑來改善。
但這些手段放到其他陶瓷材料上還行,放到超導材料上,就很難行得通了。
因為高溫超導材料的超導機理,本身就來源於電子與電子之間的強關聯效應。如果摻雜其他的材料或者改變晶粒尺寸與結構的話,很有可能會直接導致超導性失效或降低。
如果降低幅度不大的話,還是能接受的。但就他以目前的數據來看,這個幅度降低的程度恐怕會相當高。
聞言,張平祥感興趣的問道“你那個模型,如果真要能完善出來,怕是能徹底顛覆材料界的研究方式,隻是要想做到很難。”
“而且隨著材料的機理數據添加越來越多,模型的體積也會越來越龐大,現有的超算恐怕會很快就帶不動這個模型,或許量子計算機才是它的歸途。”
這幾天,在川海材料研究所中,他不僅和眼前這位交流了很多關於超導材料方麵的知識,也更見識到了真正的‘大殺器’。
儘管眼前那份模型能起到的作用還極其有限,但它在材料研究領域,已經開辟出了一條全新的道路。
在以往材料的研究過程中,針對一種新材料的研究一般都是根據經驗來摸索的。
雖然計算機模擬也能在這個過程中起到一定的輔助作用,比如利用計算機模擬技術對材料的性質和行為進行預測和分析。
這個環節包括理論計算、分子動力學模擬和有限元分析等等。但實際上,模擬出來的結果其實準確度並不是很高,在整個材料的研究過程中起到的作用還是相當有限的。
而川海材料研究所內的這個模型則不同,它是根據材料的機理來從根源上做推衍的,能在計算機和模型的幫助下,直接模擬整個合成過程。
老實說,搞材料,基本都想過做這種事情,但沒人能做到。
因為數學功底不夠,要從材料的機理建立一個針對材料研究的數學模型,難度實在太大了。
也就眼前這位,有這個能力,還有這個心思了。
徐川笑著說道“這個以後再來煩惱吧,至少目前它能給我們提供不少的幫助。”
頓了頓,他接著道“至於氧化鋯的摻雜,可以安排研究員做一下實驗,看看效果如何。”
張平祥道“這個實驗我親自來做吧,老實說我還挺看好它的。”
這些天,他和眼前這名年輕學者的交流很多,在見識到了他在材料學方麵的廣泛學識外,內心也起了一些比較的想法。
畢竟到了他這個層次,可以說是站在了超導材料領域的金字塔頂。
俗話說,文無第一,武無第二,他也想試試看到底是沉浸於超導材料領域幾十年的自己更強,還是眼前這位突破高溫超導材料記錄的年輕人更強。
聞言,徐川笑了笑,也沒太在意。搞科研的,有一顆不服輸的心再正常不過了。
“都行,慢慢來吧,不急,要想保留超導特性的同時還要改變它的部分物理性能,這難度不比重新研發一種新的高溫超導材料低。”
張平祥點了點頭,道“沒事,我過來就是為了在高溫超導材料領域能有所突破的,隻要有希望,都可以去嘗試。”
想了想,他又接著問道“如果氧化鋯摻雜效果不行,你有沒有其他的想法?”
聞言,徐川思忖了一下,道“要說想法,這些天咱們一直都在研究這個,不可能說沒有。相比較摻雜,我可能更看好鍍層一點。”
張平祥想了想,微微皺眉道“在一般的離子鍍反應沉積硬質塗層過程中,常常存在熔滴現象,這些熔滴以金屬相的形式存在塗層中,對釋放塗層的內應力相改善韌性有一定的作用。”
“但熔滴的金屬相尺寸較大(在微米數量級)且隨機分布(沒有均勻分布),不僅降低塗層的硬度而且耐腐蝕和抗氧化性能顯著下降,因此不是硬質與超硬塗層增韌的有效方法。”
“如果想要通過鍍層來增強高溫銅碳銀複合材料的韌性,恐怕很難做到。甚至,它還可以在一定程度上破壞表麵晶構,造成超導失效。”
“不過既然伱提出了這個想法,肯定是有其他的方式的,是什麼?”
徐川笑了笑,道“沒錯,無論是傳統的鍍層手段還是離子濺射,都可能無法解決高溫銅碳銀複合材料的韌性問題。甚至會因為鍍層而導致摻雜問題。”
“但我們可以換種思路,既然熔滴會產生金屬相,那就讓它不產生好了。”
“而在傳統的陶瓷材料增韌手段中,就有一種這樣的方式。”
聞言,張平祥脫口而出道“晶須(纖維)增韌!”
徐川笑著點頭,接著道“沒錯,晶須(纖維)增韌的機製主要是晶須或纖維在拔出和斷裂時,都要消耗一定的能量,有利於阻止裂紋的擴展,提高材料斷裂韌性。”
“而且增韌材料與原本基材的結合不是簡單混合,它是一個有機的複合體,通過極薄的界麵有機地結合在一起,然後再改善界麵與基體的結合強度。”
“這樣一來,它應該能解決熔滴金屬相與摻雜導致的原材料晶構破壞問題,再加上它類似於薄膜複合的性質,也並不會很大的影響超導材料本身傳遞電子。”
“隻是,要尋找合適的增韌材料,恐怕”
張平祥接過話語,繼續道“恐怕難度很大。使用晶須(纖維)增韌,那麼起增強作用的材料的彈性係數必須高於原有基體;且增韌與基體之間必須是相容的。”
“第一個條件還好說,比陶瓷係列材料彈性係數高的材料有很多;但第二個條件就比較麻煩了,因為超導材料的特性,如果相容的話,這可能會導致超導能隙失效的。”
徐川笑道“可以隻處理一麵,保留另一麵的完整性。”
張平祥思索了一下,道“的確可以,隻是單麵處理的效果可能沒那麼好。但是對於高溫銅碳銀複合超導材料來說,隻要能提升一定的係數就足夠了。”
“這種方式還真說不定可行,隻是選用哪種材料當做晶須(纖維)增韌材料需要好好考慮一下了。”
摸了摸下巴上的胡渣,這位張院士陷入了沉思中,半響,他突然回過神來看向徐川“既然你提出了這種辦法,肯定想過使用哪種材料作為增韌材料吧?”
徐川笑著點了點頭,道“的確有考慮過。”
“什麼材料?”張平祥迅速追問道。
“石墨烯!”
p電腦還沒修好,用手機打字太慢了,今天就先這樣吧。
另有懂筆記本的大佬沒,可以推薦一下6000-8000塊之間的遊戲本不,需求是除了碼字外,偶爾打打,跑跑飛車,玩玩坦克世界和怪物獵人。
(本章完)
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