第115章 新的超导体系
第116章新的超导体系 宁晨将身体平躺在床上，慢慢使自己放松下来，并将注意力和呼吸结合在一起。 宁晨非常擅长集中自己的注意力，在持续进行了一段时间的呼吸睡眠法后，宁晨还真的逐渐有了困意，让自己进入到了梦乡之中。 早上7点，宁晨便睡到自然醒。 这一晚上宁晨的睡眠时间并不长，或许因为昨天晚上使用了精力恢复的原因，现在宁晨的精力依然十分的充沛。 带着昨天晚上自己总结出来的课题计划，宁晨来到了实验室。 上午徐洲并不在实验室，宁晨觉得徐洲可能是去上课去了，宁晨便先自己开始了实验。 虽然现在宁晨还没正式对新的课题立项，但这并不会影响宁晨先提前对新的课题，进行一些探索性的实验。 下午的时候，徐洲才来到实验室。 见到宁晨在做实验，徐洲随口问道： “宁晨，还在复现其他人的实验呢？” “没有，徐老师，我今天已经开始做自己的实验了。” 看着宁晨总结出来的这些东西，徐洲的表情不断的变化着，心里也是有着很多的感触。 确定了具体的研究方案之后，宁晨正式开始了实验课题第一个阶段的研究。 这一刻，宁晨的心情是十分激动的。 因为根据BCS理论，只有当材料中的电子配对的时候，才有可能产生超导的性质。 徐洲愣了一下才反应过来，连忙继续问道： “这就开始开新课题了？我还不知道你要做什么呢。” “徐老师，本来今天上午就想跟你说来着，但看你不在，我就先自己做几组实验了。” 在宁晨构建的这个模型之中，共有含有钾、铁、硒三种元素。 “徐老师，这是我最近总结出来的一些理论和模型，我先给你看一下。” 听到宁晨的研究方向，徐洲也是越发的有了兴趣。 …… 宁晨很快填写完了项目申请表，在等待项目申请的过程之中，宁晨继续着进行自己的实验。 徐洲当然没有生气，只是对于宁晨这么快就开新课题的事情有些意想不到，同时也很好奇宁晨现在的具体研究内容到底是什么。 接下来的时间里，徐洲凭借自己的经验，给宁晨讲述了这种新型铁基材料一些可能的合成方法。 但如果在这些已经发现的铁基超导体系内继续进行实验的话，很难继续发现新的超导体。 其实有关铁基超导的研究，也只是在最近几年才逐渐开始兴起的。 这其中，有很多涉及到数学和建模部分的知识，连徐洲也觉得角度非常的新颖，甚至是材料领域所未曾出现过的研究角度。 “是的，至少现在从理论来讲，我的方向是值得去尝试的。当然，这种体系的物质是否真的能够被合成，又是否真的具有超导的性质，我现在也无法确定。” 这些并不全都是宁晨在昨天晚上总结出来的，很多都是在宁晨之前复现实验的期间，一点儿一点儿的总结出来的。 “没关系，早点开始做肯定是好的。来，先跟我讲讲的想法吧。” 虽然宁晨的思路非常的天马行空，但与此同时，这些假设也都有着扎实的理论作为基础。 而如果能够成功创造出一个新的铁基超导体系，宁晨最终很可能发现不止一种超导体。 宁晨向徐洲展示着自己构建的模型，并讲述着自己构建这个模型的思路。 而由于铁基的物质会存在铁磁性，这种性质与超导性正好是相悖的。 宁晨在做总结的时候，并不会仅仅局限于材料学的知识，而是会从数学、物理、化学等不同的角度，对每一次的收获进行详细而全面的总结。 说着，宁晨打开电脑，向徐洲讲述着自己总结出的各种资料。 “真是了不起的方案吧。宁晨，你填一下项目申请表，然后我就帮你申请立项了。” 毕竟这些铁基超导体系已经被研究得比较透彻了，就算宁晨再怎么深挖，大概率也只会是徒劳的。 这种配对的电子被称为库珀对，库珀对中的两个电子自旋相反，总自旋为零。 对照着自己建立的模型，宁晨向徐洲讲述着这些物质可能具有超导性的机理。 但由于对于具体的分子式构成、以及原子排列方式还没有确定，宁晨也只是暂时以未知数的形式，去表示各个原子的数量。 如同宁晨和徐洲所预料的，一开始的实验并不顺利，经过很多次的实验，宁晨甚至都无法合成出一种像样的物质。 听完了宁晨的整个思路之后，徐洲已经彻底的被宁晨所折服了。 毕竟徐洲是宁晨实际上的导师，就算徐洲无法指导宁晨太多东西，也至少应该对宁晨的实验心里有数的。 很多地方宁晨都和徐洲想到一块儿去了，不过徐洲也提出了几种宁晨之前并没有想到的方式，这让宁晨有了更多种方案可以选择。 经过一个阶段的实验，以及对模型的改进和修正，宁晨确定了第一个可能具有超导性的新铁基体系。 “这是自然的，实验结束之前，谁又能够准确的预测实验现象呢？没关系，尽管放手做就去了，我和刘院长，还有材料学院的其他老师，都会尽力帮助你完成实验课题的。” “好的，徐老师。” 但宁晨早已习惯了这样的失败，并没有对此感到任何的气馁，而是不断从失败的实验中，进行认真的总结和分析。 “徐老师，这是我预测可能会具有超导性的新铁基体系，嗯……我暂且称之为‘钾-铁-硒’体系吧。” 有关这些铁基超导体系的实验，宁晨已经全部完成了实验的复现，对于相关的各种性质也有了非常全面的了解。 终于。 “哦……嗯？” 这让宁晨在每一次的实验中都能够获得一些收获和进步，即便这还没有让量变引起质变。 一开始的时候，科学家并不认为铁基的材料会存在超导的性质。 直到在一次实验之中，科学家在铁基材料中加入的镧元素，最终合成了第一种铁基的超导物质。 宁晨需要先筛选出一些新的体系可能会出现的元素，进而确定之后的铁基体系结构。 “铁基超导啊……确实是一个很好的研究方向。” 徐洲毕竟也是拥有非常强的综合能力的，即便宁晨建立的这些模型，涉及到了各个方面的知识，徐洲还是能够很好的理解宁晨的思路。 当然，因为宁晨面对的是一个新的研究领域，整个研究的困难程度是可想而知的。 徐洲一边听着宁晨的讲述，一边皱着眉头思考着什么，最终点头说道： “原来如此，宁晨，我明白你的想法了。通过你建立的这些模型，可以计算出它们的内部坐标、晶格常数、非磁性自旋等等各项相关的数据。从你目前的计算来看，这种新型铁基体系，确实很有可能诞生一些超导的物质。” “徐老师，我想研究铁基超导的机理，并争取发现新的铁基超导体。” 在这个课题的第一个阶段，宁晨需要找到新的可能的铁基超导体系。 现有的铁基超导体系，包括LnFeAsO体系、BaFe2As2体系、LiFeAs体系、NaFeAs体系等等。 在经历了上百次的失败之后，宁晨第一次成功的合成出了一种“钾-铁-硒”体系的化学物质。 “假设我们有一种物质，它的化学式是KFeSe。根据它的元素组成，它们的分子结构可能这样的，而相对于的自旋结构也便可以确定……” …… 这种心情，就像经历了90分钟的足球比赛后，终于攻破了对方的球门一样。 宁晨先是对这种物质进行了一些基本性质的测试，确认了物质的分子式、晶体结构、晶格常数等各种信息。 完成了这些测试后，宁晨激动的心情稍稍平复了下来。