大國院士 第四百四十二章提前下場

聽到這么奇怪的模擬情況，徐川也有點(diǎn)詫異。

超導(dǎo)現(xiàn)象時(shí)靈時(shí)不靈的，盡管只是模擬測試，并非最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但也能看出一些東西的。

尤其是純數(shù)據(jù)模擬的材料測試，相對比復(fù)刻實(shí)驗(yàn)結(jié)果來說，它更能排除掉一些額外的干擾因素，甚至在某種程度上來說更純更有代表性。

“有點(diǎn)意思。”

摸著下巴思索了一下，徐川自語了一句后抬頭道：“將計(jì)算模型的模擬測試數(shù)據(jù)整體打包一份發(fā)給我，我看看。”

以他的數(shù)學(xué)能力和材料能力，說不定有機(jī)會從這些數(shù)據(jù)中找到一些情況。

不過老實(shí)說，對于這種KL66室溫超導(dǎo)材料，他雖然很希望這是一條從未發(fā)現(xiàn)過的道路，但并沒有抱有多大的希望。

拋開它的合成路線與材料什么的來說，KL66的名稱叫做‘改性鉛磷灰石晶體結(jié)構(gòu)’，其實(shí)就是摻雜銅的鉛磷灰石。

盡管需要超過九百多的高溫才能合成，但在自然界中，銅與鉛磷灰石共生礦并不是沒有，而且九百多的高溫并不是什么難事。

在過去幾十億年的地址活動中，如果這種材料真的具有超導(dǎo)性，那么人們大概率是能從自然界直接找到的。

但科技發(fā)展到現(xiàn)在了，地球上的各種礦物，不說全部的種類都已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了，至少百分之九十九以上的礦物都勘明了，但卻沒有發(fā)現(xiàn)過這種材料。

拋開這點(diǎn)外，還有一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)也讓他在一定程度上加重了并不是很看好的態(tài)度。

所謂的‘改性鉛磷灰石晶體結(jié)構(gòu)KL66’，通過arxiv上面的兩篇論文來看，核心技術(shù)在于使用CuCu2取代了Pb22，誘發(fā)了微小的晶體結(jié)構(gòu)畸變，從而讓體積收縮0.48，借此在鉛離子和磷酸鹽界面上構(gòu)造出超導(dǎo)量子阱，并讓這種KL66材料具備了超導(dǎo)性。

但以他自己多年研究材料學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來看，這種替代應(yīng)該是沒法形成超導(dǎo)性的。

首先是鉛和銅原子具有極其相似的電子結(jié)構(gòu)，用銅原子代替部分鉛原子不應(yīng)該對材料的電性能產(chǎn)生較大影響。

其次在于如果他沒記錯的話，使用銅原子取代鉛雖然并不是不可以，但理論上來說，完成這項(xiàng)目標(biāo)需要的能量在熱力學(xué)上相當(dāng)高。

具體多少還需要具體計(jì)算，但理論上來說，絕對不是900度的溫度燒個(gè)十幾個(gè)小時(shí)就能做到的。

要了一份KL66的數(shù)據(jù)和計(jì)算模型模擬數(shù)據(jù)，徐川在自己的辦公室中展開了演算。

雖然通過單純的數(shù)學(xué)計(jì)算，并沒有辦法斷定這種KL66材料并非常溫超導(dǎo)體，但通過原子的形成能計(jì)算、聲子譜、緊束縛模型等方式，還是可以大致的推算出來的。

設(shè)置變量Cu等于3.615、單位金屬維度3、邊界.

計(jì)算工程所有pe/atom、計(jì)算工程所有減少總和c_eng

計(jì)算原子數(shù)量.

對照著KL66論文的核心數(shù)據(jù)，以及計(jì)算模型推測出來的部分?jǐn)?shù)據(jù)，徐川利用川海材料研究所的軟件進(jìn)行重新編寫模型。

這是計(jì)算材料學(xué)的核心之一，對他而言并不難。

花費(fèi)了一些時(shí)間，徐川將重新處理好的‘包’放到了軟件中，開始展開運(yùn)行。

等待了十來分鐘的時(shí)間，運(yùn)行結(jié)果跳了出來。

看著運(yùn)算出來的結(jié)果，徐川搖了搖頭。

從形成能計(jì)算結(jié)果來看，在KL66材料中的形成過程中，銅原子取代鉛需要的能量最高需要16.3Mev，最低需要12.6MeV。

哪怕是硫化銅，也需要最低8.7MeV的能級。

這個(gè)結(jié)果，對于這種KL66室溫超導(dǎo)體的合成來說，是相當(dāng)不利的。

九百多的溫度，完全不可能將材料內(nèi)部的分子加熱到10Mev數(shù)量級，也就意味著KL66材料中的銅幾乎很難取代鉛原子。

而按照南韓那邊的說法，KL66的核心技術(shù)在于使用CuCu2取代了Pb22，誘發(fā)了微小的晶體結(jié)構(gòu)畸變。

然后從形成能的計(jì)算來看，第一步就給掐死了。

取代都做不到，更別談晶體結(jié)構(gòu)畸變了。

搖了搖頭，徐川重新做了一遍運(yùn)算，確認(rèn)結(jié)果沒問題后，對KL66材料的相互作用哈密頓量、聲子譜兩項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了從頭運(yùn)算。

聲子譜的計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)KL66材料未摻雜和銅摻雜的結(jié)構(gòu)都存在虛聲子模式，說明結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，進(jìn)一步證實(shí)了形成能計(jì)算的結(jié)果。

而相互作用哈密頓量，在KL66材料中，Cu在費(fèi)米能級會形成高密度平坦區(qū)。而量子幾何學(xué)表明該區(qū)域?yàn)閺?qiáng)局域化態(tài)，不利于形成超導(dǎo)，更易導(dǎo)致磁性。

“磁性，有點(diǎn)意思，難道這玩意是一種強(qiáng)磁材料么？”

盯著計(jì)算出來的結(jié)果，徐川思索了一下。

KL66并不是室溫超導(dǎo)材料，而是一種強(qiáng)磁材料這并不是沒有可能的。

相反，從形成能、哈密頓量、聲子譜三項(xiàng)數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果來看，它是一種強(qiáng)磁材料的可能相當(dāng)高。

而且強(qiáng)磁材料也能表現(xiàn)出論文以及南韓那邊發(fā)出來的視頻中半磁懸浮的特性。

不過不得不說的是，這件事在網(wǎng)絡(luò)上引起的熱議還真不小。

在第二天徐川上課的時(shí)候，下課日常提問環(huán)節(jié)就有學(xué)生問起了這個(gè)事情。

“教授，關(guān)于南韓那邊最近很火熱的KL66室溫超導(dǎo)材料，您知道消息嗎？這是不是真的？你怎么看？”

徐川笑了笑，調(diào)侃道：“我？我當(dāng)然是坐著看了。”

聞言，教室頓時(shí)哄笑一片。

徐川清了清嗓子，咳了一下，接著道：“關(guān)于KL66室溫超導(dǎo)材料，我這邊的確已經(jīng)知道了。不過在復(fù)刻實(shí)驗(yàn)沒有出來前，我也沒法給出確定的回答。”

“如果它真的是一種室溫超導(dǎo)體，那么對于人類來說，這絕對的是歷史上最輝煌的一刻之一，研究發(fā)明出這種材料的人，毫無疑問會獲得諾獎。”

“而材料學(xué)，也將因此迎來一個(gè)極大的改變。它的合成方式，將促使我們將材料合成的目光放到以前被忽視，被放棄的領(lǐng)域。”

“也意味著在之前的材料領(lǐng)域，我們無疑是走了很多彎路的。或許一些性能極高的材料，能用更簡單的方式合成出來。”

聽到這話，教室中立刻就有學(xué)生追問喊道：“那教授，您覺得它到底有沒有成功呢？”

聽到這個(gè)問題，徐川想了想，開口道：“如果你是在昨天問我這個(gè)問題，我大概會告訴你我也不清楚。畢竟這種問題，一般需要等復(fù)刻實(shí)驗(yàn)的結(jié)果出來后才能回答。”

“不過在今天的話，我倒是可以和你們聊聊。”

聽到這個(gè)回答，教室中頓時(shí)就支棱起來了一片耳朵，甚至還有不少學(xué)生準(zhǔn)備手機(jī)，開始進(jìn)行錄制視頻。

徐川看到了，也沒太在意，接著道：“在前兩天知道KL66這個(gè)材料消息后，我名下的川海材料研究所已經(jīng)在進(jìn)行復(fù)刻實(shí)驗(yàn)了。”

“而出于興趣原因，再加上化學(xué)材料計(jì)算算是我比較拿手的領(lǐng)域，我針對arxiv上的論文上提供的一些數(shù)據(jù)做了一些計(jì)算。”

“通過針對KL66材料的從形成能、哈密頓量、聲子譜三項(xiàng)材料計(jì)算模擬。從結(jié)果來看，我更傾向于這種材料可能是一種強(qiáng)磁材料。”

“首先是形成能計(jì)算，從計(jì)算結(jié)果來看，要讓Cu原子取代KL66材料中的鉛原子，至少需要10Mev以上的能量.”

“.所以整體上來說，我更傾向于它可能是一種強(qiáng)磁材料，而并非室溫超導(dǎo)材料。”

“當(dāng)然，我這并不是肯定的回答，只是根據(jù)我所做實(shí)驗(yàn)與計(jì)算給出的一些推測。”

“目前我名下的川海材料研究所已經(jīng)在跟進(jìn)這方面復(fù)刻實(shí)驗(yàn)了，預(yù)計(jì)后天第一批至第三批的復(fù)刻KL66材料將會出來，到時(shí)候會對其進(jìn)行測試，以驗(yàn)證它是否具備超導(dǎo)性能。”

“關(guān)于KL66具體到底是室溫超導(dǎo)材料，還是其他的東西，一切都需要后續(xù)的復(fù)刻實(shí)驗(yàn)才能真正的回答。”

微微頓了頓，他接著道：“另外，明天我會將我做的這些計(jì)算數(shù)據(jù)整理出來，將其編寫成論文發(fā)到Arxiv上，如果有感興趣的同學(xué)，倒是可以去看看。”

“上面關(guān)于一些我獨(dú)創(chuàng)的材料計(jì)算數(shù)學(xué)，還是很有意思的。”

“我這邊后面也會開一門計(jì)算材料學(xué)的數(shù)學(xué)課，專門授課這方面的東西，感興趣的同學(xué)，后續(xù)可以報(bào)一下。”