石墨烯这个这种材料出世时间并不长,在2004年,曼彻斯特大学的物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫首次成功从石墨中分离出石墨烯。
他们当时使用了一种名为微机械剥离法的方法,通过不断剥离石墨片的最外层,最终得到了仅由一层碳原子组成的石墨烯。
而发现这种材料的几人也在2010年拿到了诺贝尔物理学奖。
没错,物理学奖!
因为整个过程并没有发生化学变化,石墨烯本质上就是从石墨上面分离出碳原子层。
发展到今天,石墨烯的制备方法已经多种多样了,除了上面的那种之外,科学家又发明了很多新的制备方法。
但主流的只有化学气相沉积法,氧化还原法和液相剥离法。
虽然还有其他方法能用,但其成本太高,不具备工业化条件。也因为这个原因张尧对此都不考虑。
他并不是为了写论文才去做石墨烯超导,否则就算他真的做出来,也不过是多了几篇高级论文,然并卵!
石墨烯的超导性质是在实验中意外发现的。研究人员在研究石墨烯的电子性质时,发现当石墨烯层数特定,魔角扭曲的双层石墨烯(TDBG),它们在一定的能量范围内表现出超导性。
只不过目前能真正做的的石墨烯超导的上限温度其实和水银差不多。
那张尧为什么要研究这个呢!
那是因为魔角扭曲的双层石墨烯,超导态可以在相对较高的温度下实现。
在2018年,研究人员发现,当双层石墨烯以特定的角度(大约1.1度)扭曲时,系统会进入量子霍尔绝缘体状态,在这种状态下,超导性可以在室温(约15°C)下观测到。
这是目前能观测到的超导现象的最高温度,
不过它不是没有缺点。
这种室温超导性仍然局限于非常特殊的条件下,它只有在极高的磁场和特定的化学掺杂状态下。
在常规环境条件下,石墨烯的超导上限温度仍然非常低。
用米国某位科学家的话来说,做到上面的条件并不比做低温液氮冷冻来的容易。
但这并不代表石墨烯超导没有研究价值!
科学家们可以通过不断实验和理论计算,探索石墨烯超导性的机理,以及如何扩展超导区间、提高超导温度来改变这一点。
相比合金超导几乎纯靠运气来碰,这已经是张尧可以接受的了。
毕竟计算什么的,可是张尧的看家本领。他敢说这世界上除了计算机之外,他不惧任何对手。
当然想要做出这种材料并不容易,张尧已经磕了一个多月了,目前的进度也就是堪堪做到了复制出了别人论文中的理论值。
虽然这在很多人眼中已经很了不起了,不是谁都能做到复制实验的。
但张尧却并不满意!
这其中虽然有仪器有排队的原因,更多的是张尧对这个领域还是有点陌生。
但他今天做的这份样品他感觉很不一样。
这是一种很奇怪的感觉!
就像之前他确定能在那天解出黎曼猜想一样,这是一种科学直觉!
他觉得今天这个样品可以给他带来点不一样的东西。
所以在拿到样品后,他就第一时间去了分析室。
他觉得这份材料应该会有点温度上的突破。
而在张尧做超导材料的这段时间里,其他人也在自己的领域内努力。
王浩虽然把身份挂在金大,但实际上他和南药那边联系更深。
金大离南药很近,地铁来往很方便,加上他有不少师兄师姐都在那里任职,之前的一些药物合作方也是这里。所以来这边很频繁。
不过他最近的重心却不在这里,他最近迷上了针灸!
在张尧和他解释完他的人体机械论后,王浩就对针灸对人体零件的影响相当感兴趣。