461我們這樣造金屬氫 　　實際上金屬氫在兩年前就已經被鴻盛超導研究所造了出來。 　　在當時曹直作為第一作者，張沖誌為第二作者，在《自然》上就發表過一篇論文，引起轟動。 　　但是那塊金屬氫隻在高壓下才能存在，離開高壓馬上揮發飛散，不復存在。 　　當時對外公布的壓力值是600GPa，而實際壓力值是865GPa，600GPa是世界上其它國家所能達到的最高值。 　　為了防止暴露剛琢合金的屬性，就主動將實際壓力值減少265GPa。 　　接著下來這兩年，張沖誌與曹原又對高壓機進行了改造，將壓力值達到1800GPa，可以將氫氣在常溫下，從氣態壓縮到液態，再到固態和金屬態。 　　而不是先將氫氣降溫加壓達到固態，然後再加壓變成金屬態。 　　但是在如此高的壓力下，在外邊撤去壓力後，製造出的金屬氫還是難以穩定住，會逐漸揮發掉。 　　這兩年來實驗了近400種方法，一直無法解決，真將曹原和張沖誌愁白了頭，眼看著前麵的金娃娃就是拿不到。 　　這次終於讓金屬氫保持住穩定態，雖然還需要在一萬個大氣壓下才可以，但是一萬個大氣壓在現在的科技條件下，還是能找到辦法維持住並在小範圍內使用，而在上百萬個大氣壓下就難以應用了。 　　這次製造出的金屬氫是一次劃時代的創造，意義極為重大，可以說從此以後軒轅國的科技將一騎絕塵而去，這也是一次科技進步帶來的紅利。 　　不用懷疑，金屬氫將引領社會進行一次工業革命。 　　剛琢合金再立新功，沒有它就不可能造出壓力值達到1800GPa的超高壓力機，而地心的壓力才可能達到350GPa，以前采用金剛石頂砧技術，最多達到500GPa。 　　還有如果沒有飛天號飛船登月，就帶不回那麼多隕石，更不會發現銦元素超導微粒，曹直等人就不會受到啟發，在壓縮時摻入銦元素，這次的金屬氫就造不出來。 　　這好像冥冥之中自有因果循環。 　　張沖誌問曹直：“這次是怎麼造出這塊寶貝的？” 　　曹直興奮地說：“這次能造出這塊金屬氫，主要是根據你以前的數學模型和精確計算結果。 　　我們將銦的性質和數據代入其中，發現銦含量在2.22%至2.24%之間，會有好的結果。 　　於是我們從2.22%開始，每次增加千分之一，又發現在2.235%至2.237%之間效果最好，又每次增加萬之一，發現在2.2354%至2.2356%之間效果最好。 　　於是我們又增加十萬分之一，這一次在達到2.23543%，製作出的金屬氫突然就發生質變。就像這塊金屬氫，在外部壓力降到100Gpa時竟然沒有發生揮發，直到達到 1GPa時，還沒有發生揮發效應。 　　我們當時很高興，認為將實現真正常壓下的金屬氫，但是當降低到9950個大氣壓時，金屬氫突然開始揮發，在50秒鐘之內就全部揮發為氫氣。 　　我們又做了兩次實驗都是這樣，而且當加銦量達到2.2354%時，金屬氫也開始揮發，不過速度變慢100倍，但是無法停止。 　　這其中可能存在量子效應，我們現在不知道具體原因。 　　我們還發現，當銦元素達到金屬氫含量的40%以上時，金屬氫在常溫下也不揮發，但是常溫超導性早已不存在了。 　　另外在2.23543%至2.23544%之間，製作出的金屬氫差別很小，具體性質相差不到十萬分之一，所以我們選定得是2.235435%為銦元素的標準摻入量，上下有億分之四以內的差別不影響金屬氫的質量。” 　　張沖誌說：“那麼你們應該在這段時間已做了不下50次實驗，應該有幾十次做出金屬氫，怎麼隻留下這一塊？” 　　曹直有點尷尬地說：“由於有把握製作出來，所以每次都做壓力實驗，為了得到最佳數據都讓它報廢了，這次是完全確定百分含量後製造的第一塊金屬氫。 　　這是二十升常溫下的氫氣壓縮得到的，質量為1.78克，這塊金屬氫的密度為0.52克每方厘米。。” 　　這些天同誌們都日夜不停地實驗，整整忙了十五天，這次都讓我趕去休息去了，所以現在就我們兩人在這裡，這塊金屬氫的許多屬性都還沒有測量。”曹直補充說。 　　張沖誌嘴角抽了抽，心說NND，看來得我自己動手測量了。 　　於是對滿臉疲態的曹原說：“你在旁邊歇著，我來測試這塊金屬氫的屬性。”可是曹直哪裡能待住，於是兩人一齊動手測試起來。 　　超導材料，是指在一定條件下，材料呈現出電阻等於零以及排斥磁力線的性質。 　　兩人測量電阻，發現金屬氫電阻在攝氏81度以下時，電阻為零，能夠無損耗地傳輸電能。確定金屬氫的超導臨界溫度Tc為81攝氏度。 　　測量抗磁性，現在外磁場隻能達到3特斯拉，磁動線不能透入，金屬氫內磁恒為零，具體抗磁性極限怎樣不清楚，也就是說臨界磁揚Hc不確定。 　　在一萬個大氣壓下，室溫20°C時，外磁場為3特斯拉時，測得金屬氫的臨界電流密度為6878萬安培每平方厘米。 　　這個性能是摻硼球碳在21K時，超導性能的數倍左右。 　　這些屬性是氧化銅、硼化美等電流強度的數十倍到數百倍。 　　金屬氫的顏色為黑色，外表發散著金屬光澤。 　　在測試完成後，張沖誌和曹直兩人都很興奮，休息了一會兒，曹直說：“一萬個大氣壓，這個壓力還是挺巨大，用容器盛著，一是材料不好找，而且有安全隱患，最主要是很不方便，會限製住金屬氫的使用範圍。” 　　張沖誌想了一下說：“一萬個大氣壓，1GPa的壓力在宏觀層麵巨大，但到了分子層麵就不大了，原子層麵就更是小兒科，一定會有好的解決辦法的！ 　　好啦，你先去休息，我再去想想辦法，找書苑 www.zhaoshｕyuａn.com 別把身體給累垮！” 　　曹直這下真得感到很疲累，因為精神頭都過去了，點點頭，匆匆找地方休息去了。 　　靜靜看著高壓機內那塊黑黝黝的小方塊，張沖不由浮想聯翩。 　　從超導現象的發現到現在已有120多年的時間，自己和團隊終於實現了人類的夢想，製造出在人類日常生活環境中具有超導性質的物質。 　　雖然還有需要維持在一萬個大氣壓的使用限製，這已經是一個不太大的問題，他的腦中已有幾個解決方案，不過需要有團隊去將它變成現實，這隻是方法和時間問題。 　　這一成果無論是從技術上，還是從對人類各項技術的推進上，對人類的重大意義上，這都是一個挪獎級的成果。 　　金屬氫被稱為“高壓物理的聖杯”，有多種理論和對其屬性的猜測。 　　有理論說它是一種簡並態物質，是雙原子分子H2的同素異形體，在常溫下有亞穩定狀態，會保持住固體形態。 　　但是自己團隊利用剛琢合金，製造的50萬噸壓力機，利用剛琢合金超高的抗拉強度和抗壓強度，使壓力室的壓力達到1800GPa，製造出的金屬氫也維持不住常溫固態，所以理論與實際總是存在差距。 　　如果沒有從隕石中發現銦，根據自己的數學模型進行計算，直接達到百分之0.01%的量級，這塊金屬氫還不知什麼時間才能出現。 　　所以科技的發展很難有捷徑，都是技術積累到一定程度，會產生一種質變，技術就會得到巨大進步。 　　科技發展也需要機遇！