第四百三十九章 鐵基超導(1/3)

    陳宗則他們目前正在研究的釔鋇銅氧超導材料，被稱為銅基超材料。這類材料的基本設計思想都是在氧化銅基體上通過摻雜其他元素，例如釔、釤、釹等等。銅基超導材料甫一問世，就迅速突破了77K的液氮沸點，引發了液氮溫區超導應用的熱潮。

    然而，銅基超導的致命弱點，就在於氧化銅本質上屬於一種陶瓷材料，缺乏韌性和延展性，力學性能極差。這個弱點使銅基超導材料的製備有相當大的難度，尤其是要製作成線狀或者帶狀材料的時候，必須要借助於其他韌性材料作為襯底。

    此外，雖然銅基超導材料的最高臨界溫度已經達到了常壓下的135K，以及高壓條件下的164K，但距離300K左右的室溫要求，還相差甚遠。最為關鍵的是，科學家們通過理論研究認為，164K或許已經接近銅基超導材料的最高理論上限。換句話說，別看銅基超導發展得如火如荼，但如果最終的目標是室溫超導，那麽銅基材料已經可以考慮洗洗睡了。

    除了銅基材料之外，科學家們還研究過二硼化鎂以及有機超導材料，但進展也都十分緩慢，尤其是未能在理論上形成突破。到21世紀的前幾年，超導研究似乎進入了一條死胡同，難以找到新的方向。

    2008年初，日本西野秀雄研究小組報道在氟摻雜的鑭氧鐵砷化合物中觀察到了26K的超導電性，早就在類似結構體係中探索過新型超導體的中國科學家得到這一消息。迅速用釤、鈰、鐠、釹、釓等元素替代材料中的鑭。在短短幾十天時間內就突破了40K的“麥克米蘭極限”，從而推開了鐵基超導材料的大門。

    鐵基超導材料的發現，是超導研究的又一次革命性的發現。盡管一直到秦海穿越之前的那個時候鐵基超導材料仍未突破77K的液氮溫區，但科學家們相信，這隻是一個時間問題，未來的室溫超導材料，極有可能在鐵基超導材料中誕生。

    秦海對於這一段科學史話是非常熟悉的。既然有了一個重來一次的機會，他不會拒絕把發現鐵基超導材料的榮譽送給自家人。而且，他希望能夠在自己的手上，把鐵基超導的臨界溫度一直提高到室溫，從而最終解決百年的室溫超導難題。

    聽到秦海說出鐵基超導這四個字，寧靜皺了皺眉頭，說道：“秦海，你這回可是大錯特錯了，根據BCS超導理論。具有磁性的物質是不可能具有高溫超導性的。鐵是典型的磁性元素，我們在設計超導材料的時候，都會盡量規避鐵元素的存在的。”

    秦海笑道：“誰告訴你說BCS超導理論就一定是正確的呢？或者說，誰告訴你自然界隻有一種超導機製呢？我不告訴你我是如何考慮這一原理的，但我可以建議你嚐試一下用不同的元素摻雜鐵砷化合物，我猜想你能夠觀察中其中的超導特性。”

    在鐵基超導概念提出的幾年之內。科學家們一共發現了上百種鐵基超導體。更有人估計鐵基超導家族的成員數可以達到3000種以上。在這種情況下，秦海不必直接把後世日本人的實驗思路全盤告訴寧靜，他隻要指出這個方向，寧靜哪怕是誤打誤撞，也必定能夠撞上其中的一種。

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