石墨烯這個這種材料出世時間並不長,在2004年,曼徹斯特大學的物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫首次成功從石墨中分離出石墨烯。
他們當時使用了一種名為微機械剝離法的方法,透過不斷剝離石墨片的最外層,最終得到了僅由一層碳原子組成的石墨烯。
而發現這種材料的幾人也在2010年拿到了諾貝爾物理學獎。
沒錯,物理學獎!
因為整個過程並沒有發生化學變化,石墨烯本質上就是從石墨上面分離出碳原子層。
發展到今天,石墨烯的製備方法已經多種多樣了,除了上面的那種之外,科學家又發明了很多新的製備方法。
但主流的只有化學氣相沉積法,氧化還原法和液相剝離法。
雖然還有其他方法能用,但其成本太高,不具備工業化條件。也因為這個原因張堯對此都不考慮。
他並不是為了寫論文才去做石墨烯超導,否則就算他真的做出來,也不過是多了幾篇高階論文,然並卵!
石墨烯的超導性質是在實驗中意外發現的。研究人員在研究石墨烯的電子性質時,發現當石墨烯層數特定,魔角扭曲的雙層石墨烯(TDBG),它們在一定的能量範圍內表現出超導性。
只不過目前能真正做的的石墨烯超導的上限溫度其實和水銀差不多。
那張堯為什麼要研究這個呢!
那是因為魔角扭曲的雙層石墨烯,超導態可以在相對較高的溫度下實現。
在2018年,研究人員發現,當雙層石墨烯以特定的角度(大約1.1度)扭曲時,系統會進入量子霍爾絕緣體狀態,在這種狀態下,超導性可以在室溫(約15°C)下觀測到。
這是目前能觀測到的超導現象的最高溫度,
不過它不是沒有缺點。
這種室溫超導性仍然侷限於非常特殊的條件下,它只有在極高的磁場和特定的化學摻雜狀態下。
在常規環境條件下,石墨烯的超導上限溫度仍然非常低。
用米國某位科學家的話來說,做到上面的條件並不比做低溫液氮冷凍來的容易。
但這並不代表石墨烯超導沒有研究價值!
科學家們可以透過不斷實驗和理論計算,探索石墨烯超導性的機理,以及如何擴充套件超導區間、提高超導溫度來改變這一點。
相比合金超導幾乎純靠運氣來碰,這已經是張堯可以接受的了。
畢竟計算什麼的,可是張堯的看家本領。他敢說這世界上除了計算機之外,他不懼任何對手。
當然想要做出這種材料並不容易,張堯已經磕了一個多月了,目前的進度也就是堪堪做到了複製出了別人論文中的理論值。
雖然這在很多人眼中已經很了不起了,不是誰都能做到複製實驗的。
但張堯卻並不滿意!
這其中雖然有儀器有排隊的原因,更多的是張堯對這個領域還是有點陌生。
但他今天做的這份樣品他感覺很不一樣。
這是一種很奇怪的感覺!
就像之前他確定能在那天解出黎曼猜想一樣,這是一種科學直覺!
他覺得今天這個樣品可以給他帶來點不一樣的東西。
所以在拿到樣品後,他就第一時間去了分析室。
他覺得這份材料應該會有點溫度上的突破。
而在張堯做超導材料的這段時間裡,其他人也在自己的領域內努力。
王浩雖然把身份掛在金大,但實際上他和南藥那邊聯絡更深。
金大離南藥很近,地鐵來往很方便,加上他有不少師兄師姐都在那裡任職,之前的一些藥物合作方也是這