春節之前,FASTER項目組在鈰鋁銅非晶中繼續摻雜鍺、錫、鉛,以及鍺錫、鍺鉛、錫鉛、鍺錫鉛,各種排列組合,不同的成分占比都試過了,有效的樣品編號一直編到了A21。
經測試,非微納米級的加工性能,摻雜鍺鉛的鈰鋁銅非晶金屬塑料最優,樣品編號是A18。
具有優異微納米級加工性能的樣品,還需要進一步研究、制備。
幾個月以來,沈奇每天研究各種金屬元素,帶領團隊合成制備各種非晶合金,在實驗室里,他感覺自己是1/3個數學家,1/3個物理學家,1/3個化學家。
為此沈奇花費200多萬點學霸積分,將化學升到11級的大師級,并在春節期間查閱了大量化學文獻,以無機化學為主。
化學升為大師級貌似起到了一點作用,沈奇反復研究元素周期表中的所有元素,決定從本質上做出改變。
春節之后,沈奇坐鎮中心主任辦公室,偶爾去一下實驗室檢查實驗進度。
實驗室的另外兩把鑰匙交給楊定天和湯元保管,這兩人算是沈奇在物理上的左膀右臂。
沈奇將楊定天和湯元喊到辦公室,對左膀右臂說到:“或許不是摻雜元素的問題,而是我們選擇的母版并不合適,經過我充分研究,我認為可以用鎵取代鈰鋁銅三元體系中的鋁,新的三元體系母版是鈰鎵銅非晶。為什么要做出結構性的調整呢,我是有依據的。”
沈奇操作他的電腦,楊、湯二人各搬一張椅子,坐在沈奇身后學習觀摩。
通過計算機模擬,結合第一性原理、沈奇的4條凝聚態物理理論要素,沈奇在電腦中比較了Ce70Al10Cu20和Ce70Ga10Cu20的電子能態密度圖。
“你們看,鈰鋁銅中鈰4f的電子能態密度明顯高于它在鈰鎵銅非晶三元體系中的能態密度,這說明了什么?”沈奇指著電腦屏幕問二位得力干將。
湯元搶答:“這說明,鈰4f電子在鈰鎵銅體系中更加非局域化。”
“沒錯。”沈奇點點頭,控制鼠標鍵盤做了一個新的操作。
模擬軟件顯示,CeAlCu體系中Al3p電子軌道和Ce4f及Ce5d電子軌道相互雜化作用很弱。
相反,在CeGaCu體系中,Ga4p電子軌道和Ce4f、Ce5d電子軌道之間有較強的相互作用,使得部分局域態的Ce4f1轉變為非局域態的Ce4f0。
沈奇問到:“這又說明了什么?”
還是湯元搶答,他茅塞頓開的拍拍腦門:“這說明,鎵的化學勢與鈰原子的相互作用導致部分非局域態的鈰4f0出現,如此一來,鈰鈰之間的化學鍵縮短。考慮到FASTER項目,理論上來說,新的鈰鎵銅三元體系將擁有更符合我們要求的局域原子排列結構……后面的理論依據我解釋不清楚,這涉及到缺陷拓撲學乃至復雜性,反正我大概明白沈院士的意思。”
“OK,他理解了,那你呢?”沈奇轉而詢問楊定天。
楊定天回答到:“理解。”
“那么A系列的樣品研發到此為止,A21是最后一個。從今天開始,我們進入B系列的研發實驗階段,B系列的母版是鈰鎵銅三元體系,先把這種合金錠整出來吧。”沈奇布置了新的任務,楊、湯二人領命赴實驗室。
鎵的產量低,售價比鋁貴,用鎵取代鋁,意味著實驗成本以及后續商業化的成本將提升。
那也是沒辦法的事情,實驗研發階段,沈奇需要考慮經濟效益,但又不能被非學術因素束縛住前進的步伐。
優秀的科學家須具備高度前瞻性眼光,萬一哪天提取、制備高純度鎵的應用技術發生飛躍性的突破,成本問題就不是問題了。
不管如何,沈奇的精英物理團隊根據沈奇自創的凝聚態物理理論體系,在短時間內成功研制出一種優良的金屬塑料材料,樣品編號A18,擬對外公布的正式名稱為CeGaCu金屬塑料。
這種金屬塑料中摻雜了一定配比的鍺和鉛,這個結論可以公開,但具體配比絕不能公開,僅限于項目組內部知曉。
A18樣品是沈奇團隊集體努力的智慧結晶,是科技成果,是專利。
接下來,沈奇很清楚要做什么,申請專利保護,以及發表A18樣品的研究成果。
做這兩件事情之前,沈奇讓項目組其他11位成員簽署一份補充保密協議。
進項目組的那會兒,物理研究員們已經簽過一份保密協議。
當時并沒有產出具體的研究成果,而現在有一項科研成果了,項目組擁有了一定的科學資產,所以研究員們還得簽署一份補充保密協議。
白紙黑字,簽字畫押。
大家都簽了。
沈奇收好11份補充保密協議:“好,既然簽字畫押了,那我們現在是一條繩上的螞蚱,FASTER是國家重點科研項目,泄漏此項目的任何科研機密,等同于叛國。”
沈奇說的很嚴肅,大家聽的很認真。
“大家承擔責任,承擔風險,自然會有對等的回報。”說完叛國者的悲慘下場,沈奇隨后談了談效忠祖國、進入FASTER項目組的好處:“我在美國學術界呆了很多年,80年代之前,美國的科技成果轉化跟我國2010年之前一樣混亂。”
“后來美國出了《拜杜法案》,如今美國的科技成果、專利成果轉化率超過80,專利發明人名利雙收,企業付錢付的心甘情愿,雙贏。中國版的《拜杜法案》實施于2007年,即《科技進步法》,2010年之后,又在《科技進步法》中新增、修訂若干條目,中關村是試運行基地,國家鼓勵科技創新和產業化。”
“當然了,中美國情不同,美國名校大部分是私立的,政府干預程度非常低。但我們欣喜的看到,中國也在做出改變,至少我們出了燕大校門走幾步路,在中關村區域可以施展拳腳,收獲正當合理的報酬。”沈奇說到這里,發現研究員們神情振奮。
能收獲正當合理的報酬,誰不開心?
在中關村,中央事業單位,即燕大、水木這種頂級學府,擁有科技創新自主權。
說通俗點就是,燕大、水木有特權,他們的科學專利交易直接和企業談,報財政部備案就行了。
這對燕大、水木的科研工作者來說是好事,只要出了科研成果,賺錢更容易了,而且更有保障。
沈奇想跟A18樣品找個買家,他們賣的是專利開發權。
這涉及到一些專業流程,在A18樣品的專利保護搞定、A18樣品的學術論文發表之后,沈奇會安排專業班子跟企業買家接洽。