Глава 316. Стрижка шерсти с западных стран •
Услышав вопрос старшего брата Фаня, Сюй Чуань улыбнулся и ответил.
"В разработке сверхпроводящих материалов нет такого понятия, как "больше верить" или "меньше верить", все сейчас находятся в поиске".
"Я выбрал композитный материал из меди, углерода и серебра, потому что математическая модель, созданная нашей лабораторией, может оказать ему определённую помощь".
Услышав это, Фань Пэнъюэ кивнул и сказал: "Это возможно, ранее, как ты и говорил, некоторые параметры этих материалов уже были введены".
Сюй Чуань улыбнулся: "Отлично, далее у института две задачи: первая - собрать и купить данные о некоторых высокотемпературных сверхпроводящих материалах, в этом плане не нужно спешить и не нужно настаивать, если получится собрать - хорошо. Если не получится - не страшно".
"Основная задача - проводить эксперименты с композитным материалом из меди, углерода и серебра, можно назначить каждому штатному исследователю двух помощников, начать эксперименты с низкотемпературных сверхпроводящих материалов, а затем двигаться в сторону высокотемпературных сверхпроводящих материалов, записывая данные каждого эксперимента".
Фань Пэнъюэ кивнул, встал из-за стола, достал блокнот и, записав требования Сюй Чуаня, спросил:
"Есть ли другие требования? Будем идти только по пути низких и высоких температур, или же добавим и путь высокого давления?"
В настоящее время в промышленности и материаловедении исследуют сверхпроводящие материалы в основном по двум направлениям.
"Сверхнизкие температуры" и "сверхвысокое давление".
На самом деле, так называемая сверхпроводимость при комнатной температуре в настоящее время не является чем-то невозможным.
Профессор Ранга Диас из Рочестерского университета, входящего в Лигу плюща, вместе со своей командой использовал систему, содержащую углерод и сероводород, чтобы побить рекорд критической температуры сверхпроводника.
Его команда использовала исследовательское устройство, используемое для тестирования микроскопических материалов при чрезвычайно высоком давлении - алмазную наковальню, и создала специальную систему, содержащую углерод и сероводород, которая при экстремально высоком давлении образовывала сверхпроводящее соединение.
Температура перехода этого сверхпроводящего соединения в сверхпроводящее состояние увеличивалась с увеличением давления.
При давлении 267±10 гигапаскалей, что примерно в 2,6 миллиона раз превышает атмосферное давление на уровне моря, этот материал мог достигать сверхпроводимости при комнатной температуре.
Но, честно говоря, это можно использовать только в качестве данных для исследований, практического смысла в этом нет.
Ведь создать масштабную среду с давлением в десять тысяч атмосфер очень сложно, поэтому на данном этапе использование сверхнизких температур является единственным способом коммерциализации сверхпроводимости.
Но поскольку Сюй Чуань предложил провести эксперименты со сверхпроводимостью, ему, естественно, нужно было уточнить, будут ли проводиться только эксперименты с температурой, или же эксперименты с давлением тоже.
Ведь эксперименты со сверхпроводимостью под высоким давлением также могут дать определённый опыт, что поможет в дальнейших исследованиях.
Сюй Чуань: "Не нужно, если можно обменять или купить некоторые базовые данные по экспериментам со сверхпроводимостью под сверхвысоким давлением у других лабораторий - хорошо, но нет необходимости делать это самим".
"Кроме того, можно назначить ещё одну группу людей для анализа низкотемпературных и высокотемпературных сверхпроводящих материалов, представленных на рынке".
"Не обязательно, чтобы этим занимались исследователи, аспиранты и стажёры тоже подойдут".
"В основном нужно проанализировать электронную структуру материалов, взаимодействие между электронами, зонную структуру и другие аспекты, всё это может послужить основой для наших собственных исследований в будущем".
Сюй Чуань не знал, удастся ли пройти путь сверхпроводящих материалов под сверхвысоким давлением.
Но в любом случае, когда он в прошлой жизни разрабатывал сверхпроводящие материалы, он не шёл по этому пути, он шёл по пути от сверхнизких температур к низким, а затем к комнатной температуре.
По сравнению со сверхпроводящими материалами под сверхвысоким давлением, этот путь проще, и он также является основным направлением разработки сверхпроводящих материалов в настоящее время.
Хотя он мог бы напрямую изготовить композитный сверхпроводящий материал из меди, углерода и серебра, но очевидно, что это было бы не научно.
На данный момент лучше всего провести некоторые соответствующие эксперименты, накопить данные, а затем представить сверхпроводящий материал.
Иначе, если не будет никаких экспериментальных данных, а сразу перейти к композитному сверхпроводящему материалу из меди, углерода и серебра, это совершенно не будет соответствовать логике разработки материалов.
В прошлый раз, когда он разрабатывал искусственную SEI-плёнку, можно сказать, что он действовал напрямую.
Если сделать это ещё раз, да ещё и с более важным сверхпроводящим материалом, то, вероятно, вокруг него будет полно шпионов и недоброжелателей.
Ради безопасности лучше следовать обычным этапам разработки материалов, шаг за шагом, не обременяя государство слишком сильно.
И нет необходимости сразу представлять сверхпроводящий материал, работающий при комнатной температуре, для реактора управляемого термоядерного синтеза, который будет использоваться в этот раз, достаточно высокотемпературного сверхпроводника.
Так называемая высокотемпературная сверхпроводимость на самом деле не означает сверхпроводимость при высоких температурах в несколько сотен или тысяч градусов, как думает большинство людей. А означает, что температура значительно повышена по сравнению с сверхпроводящими материалами, которые ранее исследовались с использованием жидкого гелия.
Как правило, температура высокотемпературной сверхпроводимости обычно относится к материалам, которые проявляют сверхпроводимость при температуре выше температуры жидкого азота 77 К (примерно в диапазоне от -196°C до -150°C).
Возможно, кто-то подумает, что если температура близка к минус двумстам градусам, то как это можно назвать высокотемпературной сверхпроводимостью.
Но дело в том, что в эпоху сверхпроводимости с использованием жидкого гелия людям часто приходилось понижать температуру низкотемпературных сверхпроводящих материалов до минус двухсот семидесяти градусов.
А температура высокотемпературной сверхпроводимости повысилась на целых семьдесят-сто тридцать градусов, по сравнению с этим, когда в то время было обнаружено явление высокотемпературной сверхпроводимости, его, естественно, назвали повышением температуры.
В настоящее время исследования высокотемпературных сверхпроводящих материалов по-прежнему являются передовой областью в лабораториях разных стран, в основном изучаются две группы материалов: сверхпроводники на основе меди и сверхпроводники на основе железа, и пока они не получили широкого применения.
Поэтому Сюй Чуань планирует продать поэтапные результаты разработки высокотемпературного композитного материала из меди, углерода и серебра, когда они будут готовы, и заработать на этом деньги.
Для него это из разряда "грех не заработать".
Если заменить их на высокотемпературные сверхпроводники, охлаждаемые жидким азотом, стоимость снизится в сотни или даже тысячи раз.
Самое простое - это разница в цене между жидким гелием и жидким азотом.
Если жидкий гелий стоит 1000 юаней за тонну, то жидкий азот - 1 юань за тонну, такая огромная разница позволяет широко применять высокотемпературную сверхпроводимость в некоторых областях, где раньше это было невозможно. Это относительно пустая, но в то же время огромная по объёму рынка область.
Лаборатория тоже должна зарабатывать деньги, и у Сюй Чуаня в голове есть большой план, который требует огромных средств для поддержки.
Поэтому нужно как можно больше стричь шерсть с этих западных стран.
"Кстати, в этот раз ты будешь лично участвовать в разработке сверхпроводящих материалов и материалов на основе углерода?"
В кабинете, записав требования Сюй Чуаня, Фань Пэнъюэ с любопытством спросил.
Это очень важно для него и для всего института, участие ещё одного лауреата Нобелевской премии может привести к экспоненциальному росту научной мощи.
И он также хотел по этому понять, является ли желание младшего брата исследовать эти два материала внезапной прихотью, или же у него уже есть определённая уверенность.
Если он лично участвует в разработке, то, скорее всего, у него уже есть какие-то наработки. Если он не участвует, то, возможно, он просто хочет, чтобы институт накопил данные и подготовил почву.
Два разных пути, естественно, требуют разных затрат на исследования, он должен это контролировать.
Сюй Чуань подумал и сказал: "В начальных исследованиях я участвовать не буду, когда вы накопите часть экспериментальных данных, сначала отправьте их мне, я изучу их, а затем приму участие в экспериментах".
Фань Пэнъюэ кивнул и сказал: "Так тоже можно, если нет других требований, то будем действовать по этому плану".
"Но на данный момент для исследования этих вещей не хватает некоторого оборудования, которое нужно закупить. Не говоря уже о другом, спин-разрешённый угловой фотоэлектронный спектрометр необходим, а также оборудование для ионного легирования".
Сюй Чуань: "Да, составь список этих вещей и дай мне, на научном оборудовании нельзя экономить, нужно покупать то, что нужно".
Научное оборудование и научные сотрудники - два ключевых фактора в процессе исследований.
Например, спин-разрешённый угловой фотоэлектронный спектрометр, топовая модель стоит десятки миллионов, но без него невозможно исследовать механизм сверхпроводимости.
Процесс измерения данных похож на рыбалку.
В этом процессе угловой фотоэлектронный спектрометр - это "удочка", источник света - "леска" и "крючок", исследуемый образец сверхпроводника - "пруд", а электроны - "рыбки".
Чтобы узнать, какая "рыба" есть в "пруду", можно её "выловить" и посмотреть.
С помощью современного углового фотоэлектронного спектрометра можно узнать электронную структуру сверхпроводящего материала, что является важной частью исследования механизма сверхпроводимости.
После того, как Сюй Чуань поставил задачи перед Научно-исследовательским институтом материалов Чуаньхай, он вернулся в Наньда.
Как только он вернулся в Наньда, к нему пришли.
"О, профессор Чжоу, как вы оказались здесь?"
Сюй Чуань, улыбаясь, встал и поздоровался со стоящим перед ним мужчиной средних лет, а также поздоровался со студентом, который шёл за ним.
Пришедший был профессором Чжоу Хаем с математического факультета, можно сказать, что он был его наполовину учителем. Раньше, когда он учился на бакалавриате, из-за того, что он изучал и физику, и математику, и был связан с Чэнь Чжэнпином, у него не было научного руководителя по математике.
Но Чжоу Хай многому его научил, заложив прочный фундамент для его пути в математике.
Чжоу Хай, улыбаясь, пошутил: "Великий профессор нашего университета, лауреат Нобелевской и Филдсовской премий, нужно же время от времени приходить и напоминать о себе?"
Сюй Чуань, улыбаясь, сложил руки в приветствии и сказал: "Пощадите меня".
Чжоу Хай, улыбаясь, покачал головой и сказал: "К делу, я хотел спросить, планируешь ли ты набирать студентов в следующем году?"
Сюй Чуань подумал и сказал: "Пока не знаю, профессор Чжоу хочет порекомендовать мне студента?"
Чжоу Хай кивнул и сказал: "Да, действительно хочу порекомендовать".
Сказав это, он пнул студента, который шёл за ним, и выругался: "Ты чего стоишь позади?"
Позади, молодой человек немного смущённо вышел вперёд и поздоровался с Сюй Чуанем: "Профессор Сюй, давно не виделись".
Сюй Чуань оглядел его и почувствовал, что он ему знаком, и внезапно вспомнил, улыбнувшись, сказал: "Старший брат Цай, давно не виделись".
Услышав это, Цай Пэн взволнованно замахал руками и сказал: "Зовите меня просто Сяо Цай, я не достоин называться старшим братом".
Сюй Чуань улыбнулся, а Чжоу Хай, стоящий напротив, продолжил с улыбкой:
"Цай Пэн, раньше учился у меня в аспирантуре, как раз когда ты ещё учился на бакалавриате, из-за гипотезы Вейля-Берри ему пришлось второй раз защищать дипломную работу".
"Но благодаря тебе, этот парень за последние два года словно прозрел, стал намного сообразительнее в математике, уже получил приглашение из Принстона".
"Но этот парень, похоже, не очень хочет ехать за границу, поэтому я хотел спросить тебя, будешь ли ты набирать студентов в следующем году, если да, то он хотел бы учиться у тебя".
"Конечно, если у тебя нет планов на следующий год, то пусть он спокойно едет в Принстон".