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第320章 不是所有人都叫劉峰-《學霸的微觀世界》


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    根據錒系元素中的電子排列來預測哪種元素可以與氫協同構建理想的晶格,從而產生強烈的電子-聲子相互作用,進而將這種固定程序推廣到整個元素周期表的關鍵,便在于對大量實驗數據的歸納總結。

    畢竟劉峰的腦海中,并不缺少相應的實驗數據,如果哪方面的實驗數據不能支持這樣的歸納,他可以在短時間內,模擬出很多。

    只不過,雖然他的腦子能夠存貯大量的實驗數據,但是對這些數據的處理和將其完全記憶下來是兩個不同的概念,很多時候,劉峰都必須借助到電腦以及相應的處理工具,才能非常直觀地發現這些數據之間的必然聯系。

    這也是他經常一個人宅在寢室或者辦公室里的原因。

    只有對最終的結果有了一定的把握或者是思路,他才會真正的借助現實實驗來進行驗證。

    因此,很多時候,在外人看來,劉峰設計的實驗非常具有針對性,幾乎沒有多余的程序步驟,仿佛天生就是為了這個答案而存在的,就是因為這樣的原因。

    用答案來逆推過程,只要不是太low的人,費點精力都能做到,更不用說像他這般可以開掛的大學霸!

    這一次,劉峰當然也不例外。

    只不過,和超級對撞機的碰撞實驗有所不同的是,元素周期表的各種元素和超導特性的關系,要更為繁復一些。

    反物質工程涉及到的超級對撞機碰撞,只需要模擬高速質子和目標金屬靶的碰撞就行,最多再增加一個高能激光的照射作用;然而,各種金屬元素和非金屬元素就有100多種,再加上這些元素不同的電子排列分布,最后導致的超導特性也各自迥異,即便有著超級大腦的劉峰,也在這些數據面前頭疼不已。

    還好元素與元素之間也有分類,如錒系元素、鑭系元素等,雖然元素不同,但前人早就總結出了這些元素的相似性,這給站在巨人肩膀上的劉峰,不知道節約了多少精力。

    同錒系元素被證明具有超導特性不同的是,其他元素是否具有超導特性還是個未知數。

    因此,前者劉峰在查閱了文獻后,很快就能模擬出來,一張紙一支筆,就可以開展研究,而后者,必須在無數次失敗的實驗當中總結經驗。

    劉峰在寢室里幾乎宅了整整三天三夜的時間,將元素周期表的元素嘗試了一個遍,他也只發現了58種元素具有超導特性;然而,這些元素的超導特性,似乎沒有任何關聯一般,幾天的絞盡腦汁,幾乎都要讓他以為自己的方法是錯誤的!

    索性在鑭系元素上,最后給了他一個不大不小的驚喜,這才讓他堅定了自己的想法。

    因此,當下劉峰就暫時放下了對其他元素超導特性的研究,決定先把鑭系元素的超導程序總結出來。

    和錒系元素類似,鑭系元素也能同其他元素協同構建理想的晶格,產生強烈的電子-聲子相互作用,而且因為原子序數普遍比錒系元素靠前的緣故,在放射性和安全性方面更具有優勢。

    這一次,劉峰要做的實驗,就包含了構建鑭和镥兩大最具有代表性的鑭系元素氧化物的理想晶格。

    幸運的是,他設計的實驗配方中所需用到的材料,在實驗室里都能找到,找不到的在隔壁的實驗室也能借到。

    只不過,和他借助異能在腦海中模擬實驗不同的是,現實當中的實驗,似乎未知的影響因素更多。

    盡管劉峰自認為已經考慮得非常周全,但他仍然花了整整三天的時間,經過了無數次的失敗,這才成功將兩種元素制備成了具有立項晶格的合格氧化物——在燈光的照耀下,就像科幻電影當中散發著科幻氣息的飛碟外殼。

    這兩種玩意兒看上去相似,就像是兩塊太陽能電池板,但都充滿了金屬質感。

    表面看上去似乎也沒有什么特別的地方,但放在掃描電子隧道顯微鏡下觀察其微觀構造,卻與尋常的氫化物晶格天差地別,非要用兩個字來形容的話——完美!

    沒有在這短暫的勝利喜悅中多做停留,劉峰趁熱打鐵,將兩塊鑭系金屬氧化物先后放在了事先準備好的實驗儀器當中,開始了驗證超導材料特性最關鍵的第二步——

    環境模擬!

    影響超導材料超導特性的環境,最常見的就是溫度、壓力以及能量散射,因此,所謂的環境模擬,主要就是協調這幾種因素的強度,找到一個最適合形成超導特性的環境系統。

    這項操作對實驗人員的操作技術要求很高,可不是手機貼膜那般簡單的工作。

    溫度的起伏太快,壓力的不均勻甚至不平穩,很有可能導致超導材料難以展現其超導特性,在強電流的條件下,都不用等待幾秒的時間,瞬間就能將材料燒毀,改變金屬氧化物的完美晶格特性。

    雖然此前已經用其它材料試操作過,但劉峰還是失敗了不少次。

    折騰了整整一個上午,他才成功測試出了一塊氧化镥的最佳超導環境。

    很明顯,最終的結果是相當喜人的,零下45℃,9800個大氣壓——比起錒系元素普遍高達100萬個的大氣壓來說,條件明顯‘優惠’了不少,至少,已經擁有了一定的現實應用價值!

    看著手指甲大小的氧化镥材料在燈光下反射著迷人的光輝,再看著躺在儀器上顯示的幾組數據,劉峰心中不禁感慨:要是知道了這玩意兒是什么,有什么用,怎么用,只怕自己開出上億美元的價格,都沒有人會嫌貴吧?

    心猿意馬了一小會兒,劉峰將樣品收拾好,包括那些剩下的裝在藥品玻璃瓶當中的材料,也都一個不剩的打包帶好。

    初步證實,鑭系元素的氧化物是具有超導特性的,而且其條件也并不十分苛刻,雖然依然還達不到讓他滿意的常溫超導狀態。

    現在還剩最后一步了。

    那就是將鑭系元素與氧元素之間如何構建完美晶格的程序總結出來!
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