“磁懸浮!”
“超導體的完全抗磁性!”
看到這一根碳納米導線突然在磁鐵上面飄起來,陳易神情一怔,隨時就露出了驚喜。
虛擬學習了凝聚態物理相關的知識。
陳易明白,超導體的磁懸浮。
本質是一種邁斯納效應。
形象點描述,就是超導體的電阻為零。
當超導體周圍出現一個磁場,它就會因為外部磁場的變化產生感應電流。
因為超導體的電阻為零,產生的電流不會減小。
那么外部的磁場強度有多大,產生的感應電流就有多大。
根據楞次定律。
感應電流產生的磁場,必定會阻礙引起感應電流的磁通量變化。
這個定律,決定了超導體內部的磁通量永遠為零。
表現出來的現象就是,當一個沒有電流,沒有磁場的超導體,它周圍突然出現一個磁場。
那么超導體就會因為這個磁場的出現,產生一個感應電流,感應電流再產生一個同等的磁場,兩個磁場相互抵消抗衡,就導致超導體飄起來。
這個因為感應電流產生磁場,抗衡外部磁場的特性,導致超導體磁通量為零的過程就叫邁斯納效應,同時也叫作超導體的完全抗磁性。
作為一個標準的超導體。
除了電阻為零之外,完全抗磁性也是超導體的核心特性。
超導體,永遠拒絕外部磁場進入自己的身體。
“屬性界面全變了。”
陳易目光看向碳納米導線的屬性界面。
發現在抗變性突破100之后,整個屬性界面就完全變了。
原先的抗變性,導通等屬性已經消失,取而代之是超導的三大核心屬性。
物品:碳氫納米超導材料
屬性:臨界電流x37,臨界磁場x45,臨界溫度x30,抗拉強度x64
檢測某項屬性超越初始數值,請問是否讀取信息?是/否!
注:這是一根超越常規材料極限,超越當前科技天花板,涉及量子力場技術的碳納米導線。
“碳氫納米材料.抗拉強度,不降反升。”
陳易看著超導材料的名稱和屬性。
回想起氫的種種特性和碳納米的特性,心里似乎明白了什么。
“讀取!”
大量的技術信息和數不清電磁相關的公式,包括其中原理,在陳易的腦海里涌現。
哪怕有系統的輔助,這次陳易也足足耗費了近十個小時才完全理解透徹。
“果然,如我想的那樣”
消化完全部的信息和原理,陳易眼里露出一絲恍然。
按照他對超導材料的了解。
什么規范性下的電流超導,古德斯通模的超導間隙,電子運動相位等等太深奧就不說了。
通俗點舉個例子就是。
超導材料是一座特殊的電子橋梁。
因為熱運動的存在。
平時這座電子的橋梁總是晃動不說,經常還會有一些原子從其他地方穿過來,在橋上面夏姬巴亂跑。
電子通過橋面,跑的不順暢不說。
時不時還會跟橋面的原子撞到一起,導致能量消耗。
但這時,通過一個超低的溫度,抑制物質的熱運動。
橋梁就會變得穩定,同時其他原子也會因為低溫,活動能力不足,無法從其他地方穿過來,跑到橋面阻礙電子的行動。
電子就能暢通快速的通過橋梁。
同時也不會跟其他原子撞到一起,導致能量消耗。
這就是尋常超導材料,表現出來的常溫非超導和低溫超導兩個狀態。
而常溫超導材料,就是通過特殊的結構。
把橋造的更加穩固,同時建立起欄桿不讓原子跑到橋面,
這樣不需要借助低溫,電子就能跑的萬分順暢。
而現在。
這種碳氫納米材料。
就是通過碳納米建起穩固的橋梁,通過氫元素建起順通的電子通道,實現了常溫超導的特性。
“上千層的碳納米卷,包裹住中間的氫元素,再通過特殊的電場和磁場,在超低溫狀態把氫分子拆分成氫原子。
氫原子狀態之下,化學鍵斷裂,分子束縛的電子變成共有電子,共價鍵變成了金屬鍵,使氫成為一種超導體。
之后,撤去電場和磁場。
借助碳納米卷強大的承載壓力。
維持住氫的原子狀態,維持常溫超導的特性。”
“形象點形容,這就是多層碳納米管,包裹住一個金屬氫核心。”
“另外,碳納米卷的結構也發生一些調整。
調整過后的碳納米卷,除了常規碳納米管的特性之外。
當附近或者通過電流超過一定閾值時,還會形成一個特殊的規范場。”
“這個規范力場,可以在每層碳納米卷之間形成約瑟夫森超電流效應,形成通量量子化,把本不是超導的碳納米卷變成了一種超導體”
消化完最后的信息。
陳易眼里露出一絲驚嘆。
如果按照碳納米卷這個規范力場的物理特性。
這個碳氫納米超導材料嚴格算,主體就還是碳納米卷,內部的金屬氫只能算是一個啟動核心。
因為當電流達到一定程度,碳納米卷自己就會發生約瑟夫森超電流效應,由非超導體變成超導體。
只不過,沒有金屬氫在中間的導通。
單憑碳納米卷在常溫狀態,根本達不到要求的電流就會因為阻值而過載熔斷。
想要啟動,只能在超低溫啟動,然后不斷電的撤去低溫。
一旦斷電想要再啟動,就只有重復一次流程。
而金屬氫的介入,等同于充當了一個啟動條件,無需超低溫就能啟動超導。
“這樣的超導結構,代表了想要提升超導性能也更簡單。”
“只需要疊層數就行。”
“層數越多,約瑟夫森超電流效應越猛,表現出來的超導性能越強。”
“這倒是一個意外驚喜。”
陳易有些意外的感嘆。
常溫超導材料造出來了,不代表就能永遠滿足需求。
這跟芯片一樣。
不一樣的超導材料,也有不一樣的超導性能。
超導體三大臨界,臨界磁場,臨界電流,臨界溫度。
當外部磁場強度達到多少,超導體會失去超導特性。
當內部電流達到多少,超導體會失去超導特性。
當溫度達到多少,超導體會失去超導特性。
這三個極限代表了超導材料的實用性,如果太低,哪怕能超導也是雞肋。
“測試一下這個碳氫納米超導材料的臨界性能。”
陳易過去實驗室,耗費四天的時間,制取出一根十幾米長的碳氫納米超導線,然后進行了一番的測試。
最終,得出大概的性能參數。
“臨界電流13.3KA/mm2,臨界溫度47.8攝氏度,臨界磁場因為場地和設備限制不能拉滿,只能測到在16.2特斯拉的強度,超導現象依舊存在。”
陳易回想EAST核聚變項目組,在托卡馬克實現的穩定磁場強度,好像也就不到13特斯拉。
現在這至少16.2特斯拉的磁場強度。
不單單能滿足基本約束點火需求,還可以縮小核聚變的磁場范圍,實現高約束,高密度的運行。
“這么說這個導線,就能作為核聚變裝置的基礎材料了?”
“假的吧!我都沒怎么用力。”
陳易神情既是古怪,又是驚訝。
雖然說,這次搞常溫超導材料,耗費了他一次虛擬學習的機會,三天加三天加一天,前后耗費了他一個星期的時間。
但這里面,主要是化學制取,對他來說太反科技,太耗時間了。
一百次制取,九十九次失敗,成功的那一次十之八九也是有缺陷無法使用。
簡直把他的化學天賦,體現的淋漓盡致。
如果去搞炸藥,一萬條命估計都不夠炸。
如果不是翼飛有錢,土豪,不用在乎成本。
同時十幾臺儀器,幾十組一起上,大量的珍貴原料不要錢的用。
恐怕現在陳易都還在實驗室擼試管,調制取液。
真正實際研究超導材料的時間,加起來恐怕都還不到一天。
陳易在心底里計算一下常溫超導材料突破。
可以給現階段一些技術,帶來什么樣的改進效果。
“可控核聚變暫時無法全面計算。”
“但這個13.3KA/mm2的臨界電流,要是拿來改進激光武器,替換光源轉換器件的導線和電容材料,替換掉全部的導線。
效率至少能提升百分之60以上,功率提升百分之40。
配套冗重的冷卻散熱系統,這也能極大的削減,進行輕量化設計。”
“離子推進器,還有新登月無人機的極磁發動機,替換成超導線材之后,效率也能提升百分之50以上。”
“新能源的電機,更換超導線材的話,減去繁重的冷卻系統,整體效率也能提升百分30以上。”
“這常溫超導技術,果然是文明走向星空的基礎。”
“一突破,那就是全面科技的突破。”
“搞個東西,實際試一下超導線材的性能。”
“就當是辛苦工作一個星期的放松和犒勞。”
看著經過測試的損耗,還剩下10米出頭的碳氫納米超導線,陳易心里一下子就來了興趣。
核聚變還不行,磁約束改進,等離子湍流等問題還沒解決。
現在只是解決超導材料還遠遠不夠。
激光武器,這個要進行無人機或者攔截導彈測試才能真正體現效果,短時間內麻煩了點。
“超導,電磁”
“多級線圈磁阻式電磁加速器俗稱的高斯槍,這個可以。”
陳易想起之前自己私底下玩過的高斯槍。
當時因為怕太刑,而且銅線的導電性能也不夠,電阻產熱太猛了。
線圈的功率和加速性能根本就加不上去。
稍微調高點電壓就會燒線圈,射幾槍就要冷卻,玩起來根本就不爽。
現在,如果用激光武器的超級電容,搭配超導線,再搞一把高斯槍,威力絕對不一樣。
“看過高達的男孩。”
“誰不夢想著能擁有一把地面打衛星的高斯槍。”
想干就干。
陳易很快翻來一些基礎的配件,開始制作。
長一米三的加速導軌,18級的加速線圈,可以讓彈頭有足夠的加速時間。
同時特殊的磁阻式設計,通過磁場的緩沖可以完美地抵消反作用力的動能,再轉化為熱能釋放掉。
為了保證熱量不會影響超導線的超導,陳易還特地給線圈設計了隔熱層,以及高效的散熱導管。
6枚彈頭的彈夾,彈頭采用高強度耐高溫的鎢合金打造,表面還嵌入一些超導材料,提升電磁加速效率。
碳纖維打造的槍身和外殼,保證強度的同時,確保槍身的輕量化設計。
激光武器的超級電容,可以瞬間釋放能量,形成最強大的脈沖加速效果。
使用翼飛最新突破,2000wh/KG的碳硅鋰電池包封裝成槍托和把手。
總容量達到14千瓦時,使用可拆卸的設計,方便隨時更換能量彈夾。
最后考慮彈道瞄準的精度,除了常規的瞄準鏡和紅外瞄準儀。
陳易還很貼心設計了一個簡單的線上雷達瞄準鏡。
可以無線連接雷達和火控計算單元,計算出目標的飛行軌跡和太空衛星的軌道,提供射擊彈道支援,做到一發入魂。
因為只是技術整合,不涉及新的技術,再加上陳易之前有過經驗。
不到三個小時的時間。
一柄重達13.4千克,通體黝黑,外表平平無奇的電磁高斯槍就出現在陳易的手里。
物品:太空級——電磁高斯槍
屬性:能源x23.4,攻擊x49.8,強度x19.8,控制x34.9,瞄準x16.7(59.8)
注:這是一款超越現實,設計完善,腦洞大開的電磁高斯槍,多級超導線圈的加速,可以把子彈加速超越宇宙第二速度。
上到月球的基地,中到太空的衛星,下到星球的飛機坦克,皆在它的攻擊范圍內。
(本章完)