“巴基管?”
胡楓一下子愣住了,他本身就是研究材料的,對巴基管的了解比陸毅還要深。
巴基管,也就是碳納米管,這是在研究富勒烯時(shí)發(fā)現(xiàn)碳原子形態(tài)的另一種奇特結(jié)構(gòu)。
石墨烯簡單形容是六邊形碳原子結(jié)構(gòu)單層攤開來的一張網(wǎng),那這一張網(wǎng)卷起來形成圓管就是碳納米管。
之前無論是模具還是串連的方式不行,那是因?yàn)槟>卟牧虾痛B材料無法穩(wěn)定維持住單層原子形態(tài)。
成品是跟模具走的,連模具都無法穩(wěn)定維持單層原子形態(tài),那怎么讓石墨烯一層層的穩(wěn)定縱向重疊。
但現(xiàn)在這個(gè)模具材料換成碳納米管那就沒有問題,這可是在1011 mpa的水壓下壓扁撤去壓力都能恢復(fù)原狀的玩意,獨(dú)特的形狀結(jié)構(gòu)已經(jīng)賦予了碳納米管穩(wěn)定的形態(tài)。
“做模具不行,碳納米管直徑雖然細(xì)微但也比單層原子“大”數(shù)十倍,這不適合做單原子層石墨烯的固定模型。
不過模具不成,用碳納米管引導(dǎo)石墨烯生長卻是可以。
早在4年前實(shí)驗(yàn)室就已經(jīng)能制取出宏觀長度的碳納米管,這樣只要攻克石墨烯沿碳納米管縱向沉淀聚合的難題,保證沉淀聚合過程中無雜質(zhì),利用碳納米管的彎曲弧度調(diào)整沉淀聚合在上面的石墨烯的重疊角度,那石墨烯超導(dǎo)材料就不是夢。
實(shí)在不行,可以把實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)能制取59個(gè)原子長度的縱向重疊的石墨烯帶鉆個(gè)孔套進(jìn)碳納米管中,一層套一層,最終也能得到縱向重疊的宏觀石墨烯帶。”
胡楓腦海中瞬間爆發(fā)出一串串靈感和數(shù)據(jù),神情有些激動的拿著筆,在筆記本上繚亂又快速的記下這些可能一閃即逝的靈感和數(shù)據(jù)。
筆記本一頁頁翻過,胡楓腦手上的動作漸漸緩了下來。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)思路并沒有涉及到新的未知制備方法和材料特性,重點(diǎn)是靈感和有沒有想到的問題,所以沒有經(jīng)過實(shí)際試驗(yàn)胡楓已經(jīng)有把握這個(gè)方法制備出合格的石墨烯超導(dǎo)材料。
只不過,當(dāng)他大概計(jì)算成本和工業(yè)制取的時(shí)候,神情卻是突然愣住了。
“老板,根據(jù)你給的啟發(fā),我已經(jīng)有把握能制取出合格的石墨烯超導(dǎo)材料,只是成本和工業(yè)制取方面......”
“碳納米管彈性恢復(fù)造成的石墨烯重疊角度問題?”
剛才看著胡楓在記錄,陸毅勉強(qiáng)看懂了一些,再結(jié)合這個(gè)實(shí)驗(yàn)的思路,大概的猜測道。
“對,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)思路中,我們通過改良化學(xué)氣相沉積法,可以沿著大圓管的管徑,依附中間碳納米管定向生長出符合要求的石墨烯帶。
而超導(dǎo)重疊角度可以通過調(diào)整碳納米管的彎曲,實(shí)現(xiàn)依附在上面的石墨烯縱向重疊角度。”
胡楓在筆記本上大概算了下,尷尬道:“只不過因?yàn)檎麄(gè)石墨烯超導(dǎo)材料生成后會把中間的碳納米管包裹住,碳納米管具有彈性恢復(fù)性,和石墨烯結(jié)構(gòu)形狀有不同,一個(gè)是縱向一個(gè)是橫向,所以雙方的形變并不會同步。
這樣如果我們不把這根碳納米管融掉,失去外力效應(yīng)的碳納米管恢復(fù)彈性就會影響石墨烯材料的重疊角度,從而導(dǎo)致石墨烯失去超導(dǎo)性質(zhì)。
而融掉的話,就意味這屬于一次性模具,每制取一根千納米寬度的超導(dǎo)石墨烯帶就要重做一遍碳納米管模具。
按照碳納米管線材的制備成本,加上用這種方式制備超導(dǎo)石墨烯材料,制作一根超導(dǎo)石墨烯材料,成本大概是同等重量黃金的20倍到30倍之間,并且工業(yè)制備難度極高。”
成本是同等重黃金的20倍到30倍?
陸毅腦海中浮現(xiàn)出明日仿星器外磁場線圈的需求量,腦袋有些眩暈地道:“你確定沒有算錯(cuò)?工業(yè)制備的話成本能不能降低,還有能不能不要中間的碳納米管,只用外圍多根納米管形成的管壁做為石墨烯氣相沉淀生長的依附地?”
如果成本真的這么昂貴,單單換明日仿星器上面外磁場線圈就要大概百億人民幣,這特么那是仿星器,純黃金模型都沒那么恐怖。
“老板,工業(yè)制備的話很難,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的前提是碳納米管要具備宏觀長度,現(xiàn)在碳納米管要想制作出宏觀長度只能在實(shí)驗(yàn)室,工業(yè)制備還無法達(dá)到要求,所以這才造成成本這么高昂。”
胡楓腦海中思索了一會兒,繼續(xù)遺憾說道:“另外去掉中間的碳納米管也不行,碳納米管太細(xì)了,納米級的尺寸我們通過改變一根碳納米管的彎曲幅度實(shí)現(xiàn)石墨烯縱向重疊角度還勉強(qiáng)可以,外圍多根碳納米管形成的大圓管要想同步實(shí)現(xiàn)彎曲幅度,這超出了當(dāng)前技術(shù)的范疇。
外圍碳納米管組成大圓管的作用,主要是為了規(guī)范了約束石墨烯納米帶的宏觀整齊規(guī)格,而不是控制石墨烯納米帶的生長重疊角度。”
“臥槽!”
陸毅不知多久沒爆粗口了,單仿星器的線圈更換成本就要百億,就算是他這段時(shí)間豪習(xí)慣了都感覺心臟有點(diǎn)兒承受不了。
深深吐了口氣,陸毅無奈道:“胡哥你先制備出一根超導(dǎo)石墨烯導(dǎo)線出來,我們測試完這種材料的實(shí)際超導(dǎo)性能和成本再談下一步。”
他沒談把碳納米管工業(yè)化制備宏觀長度也加入研究序列,這玩意沒那么簡單,真要這么好弄,大型運(yùn)載火箭早就破產(chǎn),太空電梯各大國也早就開始立項(xiàng)建造了,而不是現(xiàn)在還憋在腦海中,困在實(shí)驗(yàn)室中走不出來。
相比較太空電梯,還是可控核聚變更實(shí)在也更重要一些,最起碼這個(gè)項(xiàng)目完成人類除非發(fā)生戰(zhàn)爭,否則就沒有滅亡之憂。
“是。”
胡楓點(diǎn)點(diǎn)頭,招呼實(shí)驗(yàn)室的研究員開始分解任務(wù),投入到第一根超導(dǎo)石墨烯導(dǎo)線的制備中。
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