登陆注册
9774600000081

第81章 超导石墨烯导线

“唉!”

看着屏幕上那璀璨的光带熄灭,仿星器开始逐渐停止运转,实验室内所有人都不由叹了口气,眼中有些失望。

95秒,离第一次根据等离子体湍流模型进行调整优化制定的百秒目标只差5秒。

“大家加快数据收集整理,另外检查设备状况。”

明日仿星器停止,张晴第一时间站起来吩咐道:“时间95秒,没有达到一开始的期望值,但试验也很成功。

等设备检查没问题我们再启动试验,获取当前的数据进行下一次调整,下一次调整过后约束时间突破5分钟没问题!”

在张晴的声音下,整个实验室所有研究员按照各自的分组快速动了起来。

“陆陆。”吩咐完成,张晴犹豫了下,走到向陆毅身边。

“怎么了?”陆毅有些奇怪的询问。

“我想停止氘氚聚变实验,该用氢,等控制方案更优化了,等离子约束更优化了再进行实际聚变试验。”

张晴对陆毅说出自己想法,这段时间实验室的开销她大概看了下,不算人员工资和电力损耗,单仿星器组件的损坏更换、氚元素的采购……

单这三项加起来,费用支出超过了600万美元,这钱花的太恐怖了。

联想到其他研究所现阶段研究都是使用氢,氚很少乃至不使用,所以张晴这才有了这个想法。

氢的聚变温度,如果没有太阳核心内部的恐怖压力,想要发生聚变至少需要10亿摄氏度以上,这一个温度是人类所有可控核聚变装置都无法达到的温度。

所以使用氢做试验,那仿星器就不会发生核聚变反应,这样除了有等离子穿透磁场照射内壁外,并不会产生中子辐射。

没有了中子辐射,内壁材料的耗损速度将下降近十倍,另外价格惊人的氚元素也能省下来。

按照张晴的计算,如果使用氢做实验,实验成本至少能下降10倍到12倍。

“可以,我让徐莹暂时不用跟核工业集团采购氚了,不过其他需要花钱的不该省就别省。”

陆毅看出张晴想要省钱的心思,笑了笑算是同意这个提议。

或许十几天花掉了600万美元张晴觉得很恐怖,但楼上负三层还有个可能要花百亿人民币的方案,这样一比较600万美元真心没多大感觉。

氢做实验的缺点,那就是只能研究等离子体的约束,其他偏滤器和内壁材料的耐中子辐照,能量转换,氚滞留,氚的增殖循环等都暂时无法收集数据进行研究。

按照陆毅的想法,现在实验室人员足够也不差经费,直接上同位素氚先完成数据收集,更高的成本带来以后更快的进度完全是可以接受。

不过张晴觉得花钱太厉害想要用氢研究一段时间,等等离子体约束方案更完美了再用氚,那也没问题。

科研过程中灵感很重要,他可不想因为钱影响张晴的状态,让她启动一次试验都犹犹豫豫。

同意了张晴的意见,陆毅跟她聊了几句收了一波满意指数,又接着问道:“现在明日仿星器的温度峰值是多少?能不能达到氦3聚变的需求?”

现在DT聚变释放的主要能量载体是中子流,高辐射和烧开水的应用前景,还有一系列氚滞问题,做陆基发电站和大型核动力设备可以,小型化和移动化还是不行。

另外氦3聚变产生的中子很少,这对偏滤器的压力和需求也能大幅度降低,这可是当前陆毅这边的技术短板。

“峰值能达到2.93亿摄氏度,只不过这个温度在通过压缩磁约束的空间能在毫秒内达到,稳定温度其实就1.24亿摄氏度。”

张晴摇摇头说道:“而氦3温度要6亿摄氏度,我们离氦3聚变还有很远的路要走。”

核聚变有两个要素,温度和压力,太阳中心温度只有数千万摄氏度,但自身重力带来的恐怖压力配合这个温度能让氢元素一直聚变到铁。

可控核聚变温度无法拥有这个压力,那就只能用温度弥补。

1.24亿摄氏度,弥补了压力问题后就只能玩玩氚氘聚变、氦3和氘或者纯氦3聚变暂时还达不到需求。

“我知道了。”

陆毅心中有数,说道:“你和小梦先去忙,我上材料实验室那边看一下,刚才胡哥那边发信息来说有收获了。”

“嗯。”

张晴点点头,转身走向控制台和林梦一起分析刚才的试验数据,并宣布下一次试验使用氢元素进行。

从仿星器区域的负五层上到负三层材料实验室,站在门口等待一秒验证权限,陆毅走了进去。

“胡哥,怎么样?”

走进材料实验室,操作台上,一根头发丝大小的细线吸引了陆毅的注意。

“老板,性能很好!”

看到陆毅过来,胡枫拿了一份刚刚出炉的检测报告,激动地道:“超导临界温度101K,超导临界电流是氧化铜超导材料的1.98倍,临界磁场强度是氧化铜的1.69倍,实际导热性能是纯铜的7.61倍!”

“导热性能是纯铜的7.61倍?”

陆毅惊讶了下,但随即又恍然,在工业领域,石墨烯本来就经常做为一种昂贵高效的导热剂使用。

导热性能好,意味做冷却使用的液氦系统能大幅度缩小空间,这样仿星器外磁场线圈能更加密集,产生的磁场强度更高。

临界电流和临界磁场参数越好,那意味可以通过更强大的电流,单位空间产生更强大的磁场,这对磁约束的稳定有很大的作用。

陆毅来到隧道扫描显微镜上,看着上面显示的超导石墨烯导线的原子分布结构。

大量的碳原子以六边形的形状,排列形成一张张六格花纹的网,这网的整体形状如菱形,菱角却又带有弧度。

网与网之间纵向错位1.05°的堆叠,沿着垂直方向拉出一条长长的圆柱,整齐的如同一件艺术品。

“胡哥,怎么看这中间没有碳纳米管去掉的圆孔,你们这是改良了实验思路?”

陆毅看了一会儿,指着模拟图像上中间不见圆孔的石墨烯带,有些好奇的询问。

按照开始的实验思路,需要在超导石墨烯生成后,再去掉中间的碳纳米管,这样必定会在中间留下痕迹,但现在什么痕迹都没有。

“是换了实验思路,开始采用的是化学置换溶解和机械剥离的方法。

不过经过实际操作,发现这两种办法都不行。

机械剥离需要在石墨烯刚刚生成固定的瞬间进行剥离,否则中心的碳纳米管就会和石墨烯带相互粘连在一起。

这对时间要求很严格,另外碳纳米管直径太小,操作精度要求也很严格,所以这种办法被淘汰了。

化学置换的方法,因为石墨烯带和碳纳米管都属于碳材料,能置换溶解碳纳米管的化合物也能对生成的石墨烯带造成影响。

经过试验后,这种方法能制备的超导石墨烯导线长度很短,需要多条驳接才能达到宏观需求。

并且因为是置换溶解也会对石墨烯造成影响,导致制备出来的导线很难控制品质,严重的甚至会产生石墨烯层断层从而失去超导性质。

两种办法失败后,经过多次试验研究,最终采用的是把两根碳纳米管生长线并列,却又互相正负调整弯曲弧度。

这一个弯曲弧度刚好能使生长在上面的石墨烯层倾斜0.52°,两根碳纳米管生长线的弧度互相正负,最终才有化学气相沉淀法在两根碳纳米管上定向生长石墨烯层。

初期石墨烯层结构形态未彻底固定之前,缓缓把两根碳纳米管的距离拉开,让石墨烯层沿着拉开的方向继续生长,最终中间重叠部位就能实现1.05°错位重叠的超导石墨烯。

用这一个方法,一开始距离拉开会让石墨烯层生长歪斜,我们试验了12天才找到能够拉生长出数千纳米宽度的石墨烯带,从而完成超导石墨烯导线的制取。

现在老板你看到的是结构稳定后,把非重叠结合部分切割截取后留下的超导石墨烯导线。”

陆毅点点头,问道:“成本呢?成本是多少,改良了制备工艺,那能不能应用到工业大规模制备上面?”

明白了这根超导石墨烯导线的诞生过程,陆毅问题另两个至关重要的问题。

成本,还有能不能工业化批量制备。

同类推荐
  • 暗黑末世之死亡穿越

    暗黑末世之死亡穿越

    当你想死时,生命才能继续……患有抑郁症的冷衣雪在没有尽头的苦难中,选择一跃而下。这一跳只是反复穿越的开始,在痛苦的涅槃之中成长:小姨为何暴毙出租屋;异世界的男友因何误会重重;自己的身世究竟如何;笔记本中上演外婆的旧故事?现实世界磨难不断,丧尸世界人心叵测。两个世界不断交汇让冷衣雪明白五十年前的开始。
  • 冰冻世界前哨战

    冰冻世界前哨战

    冰封全球前,一场前哨战,揭开了一万年前超古代文明亚特兰蒂斯毁灭的原因,在真实与虚幻之中,听着玛雅人13个会说话的水晶骷髅头,讲述着地球未解之谜的答案。当毁灭级的冰冻灾难再次降临,人类的文明又该何去何从?救赎之道又在哪儿?
  • 快穿姻缘线:佛系红娘养成记

    快穿姻缘线:佛系红娘养成记

    陌清一作为月下老人唯一的关门弟子,有朝一日居然掌管自己师父的姻缘,是勤勤恳恳工作还是趁机报复,这是一个问题。这里有波谲云诡的后宫、侠肝义胆的江湖、湖光山色的田园、青春可期的校园、肝肠寸断的分离、无可奈何的…… (欢迎入坑哦~虽然是牵红线,但不仅仅只为爱情哦,还有亲情、友情都会有的体现的!本文1v1,欢迎入坑!)
  • 逆命战歌

    逆命战歌

    天使是要带给世人幸福的,但在那之前要先尝尽世间所有痛苦,所有。——新·新圣约选自嘉米勒·希斯博尔教皇语录
  • 炮灰不在服务区

    炮灰不在服务区

    全息网游BOSS苏葭萌从游戏穿越而来,发现自己竟然从虐人的BOSS变成被虐的炮灰!前有怀着怨气重生复仇的腹黑大姐后有顶着万能玛丽苏光环的穿越二姐底下还有两只各种捣蛋坑娘的包子童鞋还让不让人好好过日子了?苏葭萌:我的目标是带着儿子征服星辰大海,拒绝宅斗宫斗……某人笑眯眯道:可以啊,小萌,你负责赚钱养家,我负责貌美如花,如何?苏葭萌:“……”(*^__^*)求粉红票票哦~~~~
热门推荐
  • 重生之全职七小姐

    重生之全职七小姐

    【女强,宠文,男女主身心干净,无误会无小三无虐,热血爽文~】剑客不能远程?有种你别跑!法师惧怕近战?咱俩PK试试!召唤师职业太弱?那是你的召唤兽不强!战士只有蛮力?那要是会战阵呢?!废脉小姐一朝重生,灵脉觉醒,四种职业同时修习,誓要走上最强巅峰!前世渣男变成痴情好男人?无意间遇到的路人甲穷追猛打,这……“主上,七小姐又带人攻城了。”“嗯,不必拦着,开门让城。”“可……这是最后一座城,没城可让了。”听到这话,专注看书的某个男人抬起头来,璀璨的双眸瞬间闪亮,神采奕奕:“告诉她,想要这座主城,必须全盘接收城内一切人和物,包括——本尊!”某女:“……退兵!”
  • 都市之医武双修

    都市之医武双修

    “美女你别老盯着我看,我心有所属了……”“喂喂喂,你哪位啊?就这么向我表白,不合适哈,赶紧撤回!”自从有了丹神诀,这一天天的,刘天净忙着拒绝别人了。人怕出名猪怕壮,此言不虚啊!刘天略感疲倦的叹道……
  • 逆世狂颜:娘子不好惹

    逆世狂颜:娘子不好惹

    大婚,她以为自己是世上最幸福的娘子,哪知梦醒后,身边之人竟全然陌生。而这个陌生男人竟然说:“记住,你只是我的奴隶……”他强势囚爱,将她从天堂拉下地狱……一朝脱困,为了心中挚爱,她深入延绵万里的原始森林,闯进荒凉广阔的无尽大漠,寻遍无边无际的冰天雪地……却不知风起云涌的年华里,遗落了谁家公子的心。(情节虚构,切勿模仿)
  • 最让你感动的268篇抒情故事

    最让你感动的268篇抒情故事

    本系列丛书从感动的视角出发,撷取生活中最受广大读者关注的亲情、友情、爱情、做人、沟通等几大方面的素材与故事,用最优美的语言传递人世间最真挚的情感,用最恰当的方式表述生活中最正确的做人与做事箴言。
  • 极品逍遥大少爷

    极品逍遥大少爷

    什么?老婆反悔想退婚?居然还被杂碎盯上了?小爷都没得手,你们算哪根葱?三拳两脚,全部打跑。抱着瑟瑟发抖的美女老婆,苏驰邪恶一笑,看我怎么治你……
  • 爱上王妃:上官笑

    爱上王妃:上官笑

    【原创作者社团『未央』出品】普天之下,莫非王土。上官笑:权利和金钱是最令人眼红的东西,皆得到之人少之又少。而我必将站在顶端俯视天下……【该文为女主文,她会自私、会残忍、会犹豫、会彷徨,可是到头来都是镜花水月……非纯粹的爱情,所有皆有可能。】
  • 武林纪元

    武林纪元

    《神殤》一款自2010年诞生的游戏,经过十年的时间依旧位列世界网游前三,也成为网游世界当中唯一一款以主流东方设计少数融入西方元素的世界,让玩家自己创造属于自己的传奇。武林征战十年业,烟雨长亭待君来。《神殤》新时代篇章拉开了序幕,呈现出一次又一次的精彩纷呈的世界。夜羽,一位通过高三考试踏入大学校园的学生,在游戏方面有着极高的造诣,但因三年高中放下了自己喜欢的游戏世界,《神殤》无疑吸引了他的注意…就这样,一个关于电竞传奇的故事就此展开。
  • 东宫·西宫(王小波作品)

    东宫·西宫(王小波作品)

    本书包括王小波《他们的世界》——第一本中国男同性恋研究的专著,王小波唯一一部电影剧本《东宫·西宫》和其他四部未竟稿。电影《东宫·西宫》由张元执导,胡军、赵薇、司汗等人主演,电影剧本《东宫·西宫》获阿根廷国际电影节最佳编剧奖,并且入围1997年的戛纳国际电影节。
  • 空先生撒拉嘿呦

    空先生撒拉嘿呦

    “你成为了我不变的最盛大的欢喜,无论何时何处。哪怕我身处深渊,也为你奔向光明。”——零辰“爱你爱到白骨枯,与你一起,坠进深渊。”——空星重回到一切的起点,莫名绑定一个火球系统。零辰表示:是钱不香吗?是颜不帅吗?还是娇没撒软?放着个极品男人不要。自从空少拐回来一个软软的小娇妻,各大名牌白莲花,绿茶婊都上门欺负小娇妻。众人万万没想到,进去三个,抬出来两个!还有一个,被软软的外表收买。“嘤,好可爱,想揉,想抱,想偷回家!” 怀疑人生的统子:“……我绑了一个魔鬼”角落里,某空少:嘤嘤嘤,老婆不要我了。外表软萌内心拽女王/高冷病娇小奶狗(1v1)
  • “奔奔族”心理减压书

    “奔奔族”心理减压书

    医疗费用高的“三高时代”,在都市生活中苦苦挣扎、努力拼搏的当代青年。他们是中国社会压力最大的一群人,常常在激烈的竞争中,过着东奔西走的生活。“奔奔族”为事业更上一层楼奔波,为高不可攀的房价奔波,为挤出充电培训时间奔波……在现实的一顿顿棒喝中,“烦恼化生存”已经成了奔奔族的生活常态。