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第329章 突破!新型复合超导线材,临界电流暴涨百倍!(3/5)

镜(AFm)、x射线光电子能谱(xpS)、飞行时间二次离子质谱(toF-SImS)……各种平日里只有在顶级科研论文中才能见到的“高精尖”表征仪器,此刻都被调动了起来,对那块“神奇的样品”进行着全方位、无死角的“体检”。

    理论组那边,钱理群副教授和张伟博士,更是调动了学校的超级计算机集群,结合秦风提供的那些“超越时代”的计算模型,对样品在有机溶剂作用下可能发生的各种微观结构演化和电子态变化,进行着疯狂的模拟计算。

    时间,一分一秒地流逝。

    实验室里的气氛,紧张而又充满了期待。

    终于,在经过了长达十几个小时的连续奋战后,各项分析结果,如同涓涓细流般,汇聚到了秦风的面前。

    “秦师兄!”林婉清博士的眼中闪烁着兴奋的光芒,她将一份厚厚的化学分析报告递给秦风,“我们对那块抹布和溶剂残留物进行了详细的Gc-mS(气质联用)、Lc-mS(液质联用)以及NmR(核磁共振)分析,发现除了常规的丙酮和乙醇之外,里面还含有微量的、一种结构非常特殊的……长链烷基硅氧烷聚合物!这种聚合物,通常被用作一些高级无尘布的表面处理剂,具有优良的疏水性和润滑性。而且,我们还检测到了一些……可能是由这种硅氧烷聚合物在特定条件下(例如摩擦、微热)与样品表面的有机分子发生反应后产生的……新型有机硅杂化纳米纤维的痕迹!”

    “长链烷基硅氧烷聚合物?有机硅杂化纳米纤维?”秦风的眉头微微一挑,眼中闪过一丝明悟。

    紧接着,赵铁柱工程师和陈静也拿着一叠高分辨率的电镜照片和Stm图像,冲了过来。

    “秦教授!您快看!”赵铁柱激动地指着一张经过伪彩色处理的tEm照片,“这是那块‘变异’样品表面的微观形貌!我们发现,在它的表面,以及靠近表面的浅层区域,竟然……竟然形成了一层厚度只有几十个纳米的、由无数根直径只有几纳米的、相互交织缠绕的……超细纤维网络结构!这些纤维,看起来……就好像是……蜘蛛网一样!而且,它们似乎与我们‘墨子一号’本身的有机-无机复合晶格,产生了某种奇特的……‘嵌入式’结合!”

    陈静也补充道:“是的,秦师兄!我们用Stm对这些纳米纤维的电子态密度进行了扫描,发现它们本身似乎并不具备超导电性,但是,它们的存在,却极大地改变了周围‘墨子一号’超导基体的局域载流子浓度和库珀对的相干长度!就好像……这些纤维在超导基体内部,构建出了一条条……特殊的电流通道!”

    “蜘蛛网般的超细纤维网络?特殊的电流通道?”秦风的呼吸,在这一刻,陡然变得有些急促起来!

    他脑海中,那些原本还只是模糊不清的理论碎片,在这些实验现象的催化下,如同被一道闪电瞬间串联了起来!

    “我明白了!我彻底明白了!”秦风猛地一拍大腿,眼中爆发出如同实质般的光芒,声音因为极度的兴奋而微微有些颤抖!

    “‘量子围栏’!我们苦苦追寻的‘量子围栏’,其最关键的实现方式,或许……并不需要我们去进行那么复杂的‘原子级雕刻’和‘纳米级构建’!”

    “大自然,或者说,是这次‘意外的抹布’,已经为我们指明了一条……更为巧妙、也更为高效的道路!”

    “那就是——纳米纤维编织增强与层压复合界面调控!”

    秦风的语速极快,思路如同奔腾的江河,一发不可收拾:

    “那些由长链烷基硅氧烷聚合物在特定条件下转化而成的‘有机硅杂化纳米纤维’,它们本身虽然不是超导体,但它们却像一根根坚韧而又柔顺的‘量子导线’或者‘能量管道’,能够以一种我们之前从未想象过的方式,‘编织’和‘嵌入’到我们‘墨子一号’的有机-无机复合晶格之中!”

    “这些纳米纤维,它们在微观尺度上,形成了一种高度有序、且具有特定孔径和取向的‘三维网络骨架’!这个骨架,一方面,可以像‘钢筋混凝土’中的钢筋一样,极大地增强我们‘墨子一号’材料的力学性能和结构稳定性,使其能够抵抗强磁场下巨大的电磁应力!”

    “更重要的是,”秦风的眼中闪烁着疯狂的光芒,“这些纳米纤维网络,它们在超导基体内部,自然而然地就分割出了无数个微小的、相互连接却又相对独立的‘超导微区’!这些微区,其尺寸恰好在几个到几十个纳米之间,完美地满足了‘量子尺寸效应’的发生条件!”

    “而这些纳米纤维本身,由于其独特的化学成分和电子结构,它们与周围的超导基体之间,会形成一种天然的‘能量势垒’!这个势垒,不高不低,恰到好处,既能够有效地阻止磁通线在不同微区之间的‘串门’和‘大规模迁徙’,又不会过分地阻碍超导电流在整个网络中的宏观流动!”

    “这……这不就是我们梦寐以求的‘量子围栏’吗?!一种由材料自身‘生长’出来的、自组织形成的、充满了智慧的‘天然量子围栏网络’!”


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