终极学霸

第二百七十三章 SSR的超导体,令人震撼的微观世界


    新的任务,让李牧的心中为之一动。
    “这次的任务……可真是具有挑战性啊。”
    直接合成出常温超导体……
    这种只存在于各种人类所想象出来的作品中的造物,如今也要在他的手中得到实现……
    不论怎么想,还是有些不可思议。
    当然很快,他也释然了。
    脑袋里面都装了个脑海计算机,还有什么比这更加不可思议的?
    摇摇头,不再多想。
    “只不过,如果真的将常温超导体在现实中合成出来的话……”
    李牧的心中陡然浮动了起来。
    如果到时候真的合成出来,只能是在国内合成出来,而不能是在国外。
    就算真的是在国外合成出来,他也必须迅速销毁掉,以及相关的各种资料。
    毕竟常温超导体意味着什么?
    对于绝大多数只是因为前段时间的新闻而稍微了解一些的人们不同,作为一名物理学家,同时又是《论超导》的作者,李牧可以站在无数人的面前,双手摆出手风琴的姿势,然后说没人比他更懂超导体。
    常温超导体一旦诞生,对于他来说,不仅可以帮助他来验证《论超导》的正确性,能够让他对维度力相关的理论有更加深刻的认识。
    而对于整个人类社会来说,常温超导体的诞生更能够称得上是又一次工业革命。
    人类一直以来的工业革命,围绕的都是能源,从第一次工业革命对蒸汽机的使用,到第二次工业革命对电力的使用,两次工业革命都是起源于对能源更进一步的使用。
    至于往后所谓的第三次革命,其实普遍来说都不会将其称之为工业革命,而是将其称之为科技革命,主要就是围绕着各种新兴科技的发展,诸如对原子能的使用,还有计算机、空间技术等等方面的技术,其中和能源有些关系的也就是原子能了,但就目前来说,原子能的发展,并不算特别的突出,毕竟众所周知,原子能技术仍然还存在不少的问题。
    在往后所谓的第四次信息革命,就更加和能源没有关系了——当然,硬要说的话,信息革命也算是对能源的更高效利用,比如利用信息技术来控制工业器械,从而达到比人工更加精准和效率的生产目的。
    但不论如何,往后的这些技术,虽然也都给人类的生活以及社会带来了极大的改变,但是究其根本,也并没有改变人类掌握了更加强劲的新能源。
    哪怕是现在正在发展的新能源,也只不过是人类考虑环境成本,而不得不选择了这些低效率的新能源。
    而现在,李牧脑海里面所掌握的这个常温超导体模型,就是一个能够真正再次掀起工业革命的技术。
    电力是当前人类所发现的能源中,使用起来最为方便的一种能源,并且可想而知的是,在未来的很长一段时间内,人类对电力的利用都将不会发生什么改变,就像是现在一样,各种新能源在最后转变成为的都是电能,就比如那些新能源汽车什么的。
    像是增程式汽车,就是利用烧油发电,转变为电能后,再通过电动机给车提供动力。
    而在其他各种的能源转变为电能以及电能在进行运输的时候,都有一点不可回避的缺陷,那就是由于电阻带来的损耗。
    根据估计,全华国每年因为电阻带来的损耗高达三千多亿度,差不多相当于三个三峡发电站一整年的发电量,足够让川省用一年。
    而如果换上了常温超导体后,这样的损耗,就能够全部节省下来,可以用在更多缺电的地方。
    当然这个时候可能就有人会说,华国一年的发电量高达八万多亿度,损耗三千多亿度,只占不到百分之四,看起来也不算什么。
    但实际上,绝对不能忽略的一点是,这种低损耗,是建立在华国领先世界的高压输电线路的基础上,而这样的高压输电线路,在搭建的成本,以及维护的成本上,都高到不敢想象,就比如说变压器,一台变压器就要大几万,而全国的所有变压器加起来就高达上千万台,相当于几万亿,就更不用说每年还有不少因为高压电而丧命的人了。
    而一旦更换了常温超导体输电线路之后,就不存在这些问题了,高压输电线路直接变成正常的220v输电线路,直接输送到户,中间也不需要经过那些什么额外的仪器了,也再也不需要那些维护成本,变压器将会成为蒸汽机那样,被后世的学生们在历史书上认识,并且只会在博物馆见到的“老古董”,以此来让人类纪念曾经所经历过的一段时光。
    除了在电力运输这件事情之外,常温超导体也还在太多地方展现过作用。
    总而言之,这样的技术一旦真的出现在这个世界上,必然就会得到几乎所有国家的关注。
    当然,其中也就包括了这颗星球上的五大流氓。
    不过,李牧作为从其中之一走出来的,自然也知道,常温超导体如果真的从他手中诞生的话,那么诞生的地点,自然也最好是他的家乡。
    他眯了眯眼睛。
    “出来了也这么久了,该为回国准备了。”
    作为游子,终究还是归家的。
    摇摇头,他不再多想,无论如何在归家之前,他也还需要做出一番准备。
    而现在嘛,就先在脑海计算机之中,把这个常温超导体给研究透彻了再说。
    重新将目光转移到眼前的那块金属上,李牧的心中一动,随后就是一块磁铁也出现在了面前,随后他的人也出现在了这片模拟空间之中,然后将这块磁铁和超导体放在了一起。
    经典的迈斯纳效应随之产生,量子锁定的效果,让这块常温超导体被十分稳定地“锁”在了一定高度,而随着他不断翻动,两者之间的距离都没有发生改变。
    如此,基本可以确定这就是超导体了,而李牧看了看当前所设定的环境温度,为25摄氏度。
    十分标准的实验室常温数值。
    所以,眼前这块超导体的前缀上也可以十分明确的加上常温二字了。
    不过,常温超导体只代表该超导体能够在常温下达到超导态,并不代表其临界温度就是超导。
    并且还有些超导体,是有两个临界温度的,上限一个,下限一个,超过上限或者是低过下限,都会导致失去超导态。
    此外还有一个关键点,那就是临界电流大小和临界磁场大小。
    一块超导体的性能就要看这三个临界的数值了。
    所以李牧还需要对这块超导体进行测量。
    “系统总不能给我整一个,虽然是常温超导体,但是临界数值却低到不能用的吧……”
    李牧的心中忽然怀疑了起来。
    按照系统的尿性,还真说不定呢?
    毕竟,你就说它是不是常温超导体吧?
    顿时,李牧就着急了,他立马开始测试起来。
    首先是对临界温度上限进行测量。
    关于这一个测量倒是十分方便,他只需要调整模拟空间中的温度就行了,于是很快李牧就得到了一个十分惊喜的结果。
    “上临界温度竟然有106度?”
    李牧感到了相当的吃惊。
    106度,意味着哪怕是在蒸发水的温度下工作,这个超导体都仍然能够保持在超导态而不会发生改变。
    哪怕是105度的蒸馏水都不行啊。
    就这样的上临界温度,在很大程度上,都不需要为可能失超而担心了,除非真的乱来才有这种可能,不然的话,凭这种外面包一层防水绝缘层就能泡在开水里面进行工作的超导体,基本上就不用担心失超的可能性了。
    当然,这还没有完,还有下临界温度,很快的,李牧也测出来了,其下临界温度为-201摄氏度,在液氮的温度以下。
    也就是说在液氮温度时,其也仍然能够保持超导态,所以从定义上来说,这块常温超导体也可以称得上是一块高温超导体。
    只不过和其它的高温超导体不同的是,其它的高温超导体是上临界温度超过了液氮的温度,而它却是下临界温度低于液氮的沸点温度。
    这就是材料学的神奇了。
    李牧感慨着,随后,也开始了接下来的两个测试,临界电流密度,以及临界磁场强度。
    根据现有的所有超导体中,在不管临界温度的情况下,性能最优秀的当属铌钛合金了,其临界电流密度达到了10^9A每平方米,临界磁场则约为10.5T,在2K时甚至能达到14T。
    正是这优秀的性能,使得铌钛合金成为了各种超导体应用场合中的首选,不管是核磁共振,或者是核聚变实验堆、粒子对撞机等等的地方上。
    而现在,系统奖励的这块常温超导体,首先在临界电流密度上达到了10^10A每平方米,是铌钛合金的十倍之多!
    而临界磁场强度,更是达到了极高的31T!
    这样的临界磁场强度,将足以统治整个超导界。
    “临界温度为-201摄氏度到106摄氏度,临界电流密度为10^10A,临界磁场强度为31T……”
    李牧的眼睛仿佛都能够从眼眶中瞪出来。
    好家伙,如果把这些超导体材料按照抽卡游戏来划分,铌钛合金就是R卡中性能极好,被玩家经常使用的那种,而钇钡铜氧这种高温超导体就是SR卡中性能非常差,只能当做花瓶来使用的那种。
    而现在,他手中的这块……暂且称之为铜铁铌锌合金超导体,那就是尊贵的SSR,而且还是SSR中的人权卡。
    神中神!
    一百昏!
    “系统,是我刚才声音有点大了,我错了。”
    意识到这是个怎样的宝贝材料,李牧的眼神都立马澄澈了起来,张望着这片模拟空间,开始发挥躬匠精神。
    深深地鞠了一躬后,李牧便立马重新将目光集中到了眼前的这块SSR超导体上。
    “先给它起个名字再说……”
    李牧捏着下巴思考了好片刻,最后就一拍手,说道:“那就叫LSC合金吧。”
    L就是李,SC就是SuperConductor,超导体。
    简单好记。
    确定好了LSC合金的名字,随后李牧的手一挥,一瞬间,LSC合金在他眼中就立马变大了——只不过严格来说,应该是他将自己的视线给不断放大,让他能够看见更加微观的世界。
    而这也正是在模拟空间之中,对于材料学研究巨大用处。
    他可以在不用显微镜的情况下,直接观测到微观下的材料,而这显然比起显微镜的观察,要方便的太多了。
    就这样随着李牧不断地放大、放大,直到最终,他看到了熟悉的画面——那是使用STEM,也就是扫描电子显微镜观测材料结构时,所能够看到的图像。
    李牧忍不住惊叹起来的。
    用“眼睛”直接观测到这样的情景,远比用显微镜拍出来的图像更令人震撼。
    对于李牧来说,这是第一次,他也可以肯定,这个场景将会令他终身难忘。
    不过,显然这还不够他继续放大。
    直到最后,他终于能够隐隐约约的看见,“粒子”。
    但放大到这种时候,系统的警告声响起了:“当前放大倍率已经达到算力极限,请宿主谨慎考虑是否继续放大。”
    听到这声警告,李牧也确实感受到了自己的大脑已经有些发胀的感觉。
    无奈,看来也就只能这样了。
    他停止了继续放大,然后开始观察眼前的这片微观世界。
    他确实看见了粒子。
    严格来说,应该是原子。
    我们从课本上所认识到的原子似乎都是一颗球,但实际上原子只是原子核和核外电子组成。
    原子核的大小可以忽略不计,只占几千亿分之一,所以他肯定看不见原子核,而电子比原子核还要小,他也肯定看不见电子。
    但是他现在看见的球是什么?
    “这就是电子云吗……”
    李牧喃喃。
    电子会随机出现在原子核外的任何一处地方,因为其遵守量子效应,于是,由于这样的随机性,电子在一瞬间瞬移了无数次,于是,也就形成了电子云。
    而现在,李牧“亲眼”看见了。
    但可惜的是,他只能在这片模拟空间中看见,而不能在现实中亲眼目睹。
    在这片空间中他也没有真正看见,而是脑海计算机让他看见的。
    也许……
    他所看见的这个东西,也只是脑海计算机按照他的理解所模拟出来的?
    就像是在微观世界中,也是没有颜色的,而他现在所看见的世界,则是一片灰白的。
    李牧摇了摇头,算了,这个问题,他还是停止考虑吧。
    他现在最重要的事情,是要在这微观世界中,确定LCS合金的结构。
    于是他收起了注意力,看向眼前这微观的世界。
    随后,他惊叹起来。
    “什么叫材料表征啊,这才叫材料表征啊!”
    在这微观的世界,这块材料的一切微观结构,在他眼中都明朗可见了。
    这时候,他的信心,无限增大了。
    有这样的微观世界,材料学,将尽在他的掌握之中!
    (本章完)

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