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    宋代建盞竟含永磁材料 數據存儲應用前景誘人

    "卡時代"最害怕什么?消磁。有什么材料能一勞永逸地擺脫消磁煩惱?最近,上??茖W家首次在宋代建盞標本中發現了一種罕見的高純度硬磁材料--epsilon-Fe2O3,它極難被消磁,在計算機網絡的高密度數據存儲方面可能具有誘人的應用前景。

      中科院上海硅酸鹽研究所研究員、古陶瓷科學研究國家文物局重點科研基地副主任李偉東是該研究負責人之一。她告訴記者,epsilon-Fe2O3是氧化鐵家族中"神秘莫測"的一位:在自然界中極為罕見,這種材料在1934年被首次發現后,其晶體結構直至近10年才被確定。但它的硬磁性魅力,始終牽引著科學家的心弦。原來,高純度的epsilonFe2O3極難被消磁。這種材料不僅可用在信用卡磁條上,還可在研發更快更節能的計算機、存儲量更大更便宜的存儲介質以及高速無線通訊等領域大顯身手。同時,氧化鐵化合物制備成本低廉,有望大規模推廣。然而,遺憾的是,科學家利用現代制備技術,目前只能得到這種材料納米尺度的晶體,使它的應用推廣步履維艱。

      戲劇性的是,李偉東等人意外地在1000年前的宋代文物建盞中,發現了夢寐以求的大尺寸epsilon-Fe2O3晶體。

      建盞在宋代是皇帝隆重賜茶的專用茶具,被稱為"中國偉大卻又含蓄的器物"。古人留下了"忽驚午盞兔毛斑,打出春甕鵝兒酒"等詩句,以表達對建盞的嘉許。一件件精美的建盞,交錯著質樸的黑釉與自然天成的條紋斑點,有兔毫盞、油滴盞、鷓鴣斑盞等種類,令人賞心悅目。而這正是epsilon-Fe2O3晶體的"曼妙身姿"。

      自20世紀80年代至今,上硅所與福建博物院合作,對建盞進行系統研究。近年來,李偉東研究團隊與美國伯克利國家實驗室、中科院上海微系統與信息技術研究所研究員劉志合作,借助各種先進實驗手段,對建盞兔毫釉、油滴釉進行了深入研究。研究結果令人吃驚:他們首次在銀色油滴中發現罕見的高純度epsilon-Fe2O3晶體--這些晶體的純度和尺寸,為目前人工制備條件所難以達到。

      研究人員推測,雖然古代窯工并不懂得其中的奧妙,但"無心插柳"地滿足了epsilon-Fe2O3晶體的苛刻生長條件:高鐵粘土作為制瓷原料,在依山坡而建的龍窯中燒制,恰好提供了合適的高溫和低氧分壓條件。目前,科學家正試圖復現古人燒制建盞的工藝條件,還原關鍵的技術環節,進而優化制備條件,以獲得高純度晶體。


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