重生:我的腦機介麵橫掃科技圈 第359章 理想與現實的差距
星火尖端材料研究院三號合成實驗室內,氣氛凝重得能擰出水來。
崔明遠站在通風櫥前,眉頭緊鎖,透過特製護目鏡仔細觀察著反應釜內的情況。幾個年輕的研究員屏息凝神地圍在四周,連大氣都不敢喘。
溫度曲線還是不對。崔明遠的聲音冷得像冰,1350度恒溫階段出現了±3度的波動。王磊,解釋一下。
被點名的年輕博士臉色發白,緊張地翻看手中的實驗記錄:崔、崔博士,高溫爐的控溫係統我們已經校準過三次了,但每次升到1300度以上,總會有細微波動...
細微?崔明遠猛地轉身,眼神銳利如刀,在氫化物的合成中,2度的溫差就足以讓晶格結構發生不可逆的改變!這個道理還需要我重複嗎?
王磊低下頭,不敢再說話。
這是他們嘗試合成林燁提出的l-y-7材料的第十七次實驗。根據林燁提供的理論框架,這種稀土-氫-氧三元化合物被認為是實現高效能固態氫電解質的關鍵。理論計算顯示,其氫離子電導率有望達到現有最好材料的十倍以上。
但理論終究是理論。
實驗室角落的廢棄物收集箱裡,已經堆滿了前十六次實驗的失敗樣品——有的顏色不對,有的根本沒能形成預期的晶體結構,還有一次甚至因為溫度控製失誤導致反應釜內襯受損,不得不停機檢修了兩天。
崔博士,助理研究員小李小心翼翼地開口,林總提供的這個材料體係,對合成條件的要求實在太苛刻了。不僅需要超高純度原料,還要在特定氣氛保護下進行長達72小時的高溫反應,任何一個環節出問題都會前功儘棄...
所以呢?崔明遠冷冷地打斷他,就因為難,我們就不做了?
我不是這個意思...小李連忙解釋。
崔明遠摘下護目鏡,揉了揉發脹的太陽穴。即便是他這樣在材料領域深耕二十多年的老將,也不得不承認林燁提出的這個材料體係確實極具挑戰性。那些看似完美的理論預測,在實踐中卻要麵對無數個難以控製的變數。
把這次的樣品送去表征室,他吩咐道,我要在下午三點前看到xrd和sem的完整資料。
是,崔博士。
研究員們如蒙大赦,立即開始收拾實驗裝置。就在這時,實驗室的門被推開,林燁和周偉走了進來。
怎麼樣,崔博士?林燁關切地問道,目光掃過實驗台上尚未清理的反應裝置。
崔明遠示意助手們繼續工作,自己則領著兩人來到隔壁的辦公室。他開啟電腦,調出一係列資料和影象。
第17次嘗試,又失敗了。他直言不諱,你看這個xrd圖譜,雖然主峰位置對了,但是半峰寬太大,說明結晶度不夠。sem影象也證實了這一點,晶粒尺寸分佈太寬,存在大量晶界。
林燁仔細檢視著資料,眉頭微蹙:是前驅體混合不均勻導致的?
不止,崔明遠調出另一組資料,我們發現原料中的微量水分會顯著影響成相過程。雖然已經在手套箱中操作,但想要完全杜絕水分的影響,需要把露點控製在零下80度以下,這已經超出了現有裝置的極限。
周偉倒吸一口涼氣:零下80度?這要求也太變態了。
更麻煩的是相變控製問題。崔明遠又調出一張相圖,你提出的這個材料在冷卻過程中會經曆三個相變點,每個相變都會引起體積變化。如果冷卻速率控製不當,樣品就會因為內應力而開裂。
他指著電腦上的照片,那是前幾天的一次實驗樣品,表麵布滿了蛛網般的裂紋。
所以現在的情況是,崔明遠總結道,理論上完美的材料,在實際合成中麵臨著三大難題:原料純度要求超出商業供應水平、合成條件接近現有裝置極限、相變控製需要突破傳統工藝。
辦公室裡陷入短暫的沉默。窗外,研究院的其他實驗室都在正常運轉,唯獨這個核心專案舉步維艱。
成品率現在有多少?林燁問道。
如果以符合理論效能為標準,目前是零。崔明遠的回答毫不留情,即使放寬到結構基本正確,成品率也不到5%。而且,我們至今還沒能製備出尺寸超過1厘米的完整樣品。
周偉忍不住插話:崔博士,我們是不是可以考慮先降低標準?比如先從簡單的二元體係開始,或者...
不行。崔明遠斬釘截鐵地打斷,林總提出的這個材料體係之所以有希望突破,就在於其三元協同效應。簡化體係就等於放棄了最大的優勢。
林燁點點頭:崔博士說得對,我們不能因為困難就降低目標。不過,他話鋒一轉,也許我們可以換個思路。
他走到白板前,拿起筆開始畫示意圖:既然一次性合成完美晶體如此困難,我們能不能分步進行?先製備納米級的前驅體,再通過電場輔助燒結來實現低溫緻密化?
崔明遠眼睛微微一亮:你是說...先解決成相問題,再解決緻密化問題?
沒錯,林燁繼續畫著工藝流程,這樣可以把最苛刻的合成條件分解到不同階段,降低每個環節的難度。而且納米材料往往具有更好的燒結活性。
但是納米前驅體的製備本身也是個難題...崔明遠陷入思考。
我們可以嘗試超聲輔助水熱法,林燁寫下幾個化學方程式,雖然效率低一些,但是對裝置要求沒那麼高,更適合實驗室階段的工藝探索。
兩人你一言我一語地討論起來,白板上很快布滿了複雜的化學式和技術路線圖。周偉在一旁看得目瞪口呆,他沒想到林燁在材料製備方麵也有如此深厚的造詣。
這個方法值得一試。崔明遠最終點頭,雖然會增加製備步驟,但確實可以規避目前遇到的一些關鍵難題。王磊!
年輕的博士立即推門進來:崔博士?
重新製定實驗方案,崔明遠指著白板,我們改用分步合成策略。你帶一組人負責前驅體製備,重點優化水熱反應的引數。我帶另一組人研究電場輔助燒結的工藝視窗。
王磊明顯振奮了許多,立即開始記錄要點。
林燁補充道:裝置方麵有任何需求,直接向周總提。如果需要定製特殊裝置,我們可以在星火智造自己的精密加工車間解決。
太好了!王磊興奮地說,我們正好需要一台能夠精確控製升溫速率的小型燒結爐,市麵上的產品都達不到要求。
把技術引數給周總,林燁對周偉點點頭,這件事你來協調。
沒問題。周偉立即應下。
送走林燁和周偉後,崔明遠重新戴上護目鏡,對研究團隊說:都聽到了?我們有了新的方向。現在不是灰心的時候,而是要把每次失敗都當作進步的階梯。
他環視著這群年輕的科研人員:我知道這段時間大家很辛苦,也很挫敗。但我要告訴你們,材料研發就是這樣,99%的時間都在麵對失敗。可隻要那1%的成功到來,就足以改變世界。
研究員們的眼神重新燃起了鬥誌。
現在,我們分頭行動。崔明遠開始佈置任務,王磊帶一組人立即開始前驅體合成的預實驗。小李負責聯係原料供應商,尋找純度更高的稀土氧化物。其他人跟我繼續優化高溫合成工藝,就算新路線可行,老方法也不能完全放棄。
實驗室裡重新忙碌起來。雖然前路依然充滿挑戰,但至少,他們又找到了一條值得嘗試的新路徑。
崔明遠走到窗前,看著林燁和周偉遠去的背影,若有所思。這位年輕的創始人不僅有著超前的技術眼光,在具體的技術難題上也總能提出建設性意見。這讓他對這次合作,又多了幾分信心。
好了,他轉身對團隊說,讓我們開始第十八次嘗試。