“对,在这个实验思路中,我们通过改良化学气相沉积法,可以沿着大圆管的管径,依附中间碳纳米管定向生长出符合要求的石墨烯带。
而超导重叠角度可以通过调整碳纳米管的弯曲,实现依附在上面的石墨烯纵向重叠角度。”
胡枫在笔记本上大概算了下,尴尬道:“只不过因为整个石墨烯超导材料生成后会把中间的碳纳米管包裹住,碳纳米管具有弹性恢复性,和石墨烯结构形状有不同,一个是纵向一个是横向,所以双方的形变并不会同步。
这样如果我们不把这根碳纳米管融掉,失去外力效应的碳纳米管恢复弹性就会影响石墨烯材料的重叠角度,从而导致石墨烯失去超导性质。
而融掉的话,就意味这属于一次性模具,每制取一根千纳米宽度的超导石墨烯带就要重做一遍碳纳米管模具。
按照碳纳米管线材的制备成本,加上用这种方式制备超导石墨烯材料,制作一根超导石墨烯材料,成本大概是同等重量黄金的20倍到30倍之间,并且工业制备难度极高。”
成本是同等重黄金的20倍到30倍?
陆毅脑海中浮现出明日仿星器外磁场线圈的需求量,脑袋有些眩晕地道:“你确定没有算错?工业制备的话成本能不能降低,还有能不能不要中间的碳纳米管,只用外围多根纳米管形成的管壁做为石墨烯气相沉淀生长的依附地?”
如果成本真的这么昂贵,单单换明日仿星器上面外磁场线圈就要超过百亿人民币,这特么哪是仿星器,纯黄金模型都没那么恐怖。
“老板,工业制备的话很难,这个实验的前提是碳纳米管要具备宏观长度,现在碳纳米管要想制作出宏观长度只能在实验室,工业制备还无法达到要求,所以这才造成成本这么高昂。”
胡枫脑海中思索了一会儿,继续遗憾说道:“另外去掉中间的碳纳米管也不行,碳纳米管太细了,纳米级的尺寸我们通过改变一根碳纳米管的弯曲幅度实现石墨烯纵向重叠角度还勉强可以,外围多根碳纳米管形成的大圆管要想同步实现弯曲幅度,这超出了当前技术的范畴。
外围碳纳米管组成大圆管的作用,主要是为了规范了约束石墨烯纳米带的宏观整齐规格,而不是控制石墨烯纳米带的生长重叠角度。”
科技商业化,不单是材料的问题,还有工业精度的要求,电子信息行业的要求等等,这是一个综合性的问题。
真要论清楚的话,世界实验室内的科技程度至少是军工市场的20年以上,商业市场的30年以上。
“卧槽!”
陆毅不知多久没爆粗口了,单仿星器的线圈更换成本就要百亿,就算是他这段时间豪习惯了都感觉心脏有点儿承受不了。
深深吐了口气,陆毅无奈道:“胡哥你先制备出一根超导石墨烯导线出来,我们测试完这种材料的实际超导性能和成本再谈下一步。”
他没谈把碳纳米管工业化制备宏观长度也加入研究序列,这玩意没那么简单,真要这么好弄,大型运载火箭早就破产淘汰了,太空电梯各大国也早开始立项建造了,而不是现在还憋在脑海中,困在实验室中走不出来。
相比较太空电梯,还是可控核聚变更实在也更重要一些,最起码这个项目完成人类除非发生大规模战争摧毁一切,否则就没有灭亡之忧。
“是。”
胡枫点点头,招呼实验室的研究员开始分解任务,投入到第一根超导石墨烯导线的制备中。
第80章 95秒
等待材料实验室制备出第一根超导石墨烯导线的时间里,陆毅都宅在物理实验室那边参与到仿星器的研究中。
“根据等离子体湍流数学模型数据分析,97号固定线圈需要向左小轻微偏转0181度。”
十几天时间仿星器每天都有启动,陆毅和一群科研狗穿着厚重的防辐射服进入仿星器放置区域,一边对明日仿星器进行检查,更换损伤严重的设备组件,一边拿着千分尺对外磁场线圈进行调整。
在仿星器中,除了一小部分属于活动调整,在仿星器启动时接受系统控制的实时调整的线圈外,还有大部分是属于固定的线圈,这部分线圈一般只有仿星器优化时才会进行调整。
“黄生,刚才林强调整52号固定线圈再检查一遍看看调整合格和固定死,林强,你来检查我这个97号固定线圈。”
拿着千分尺小心翼翼把线圈调整到准确位置并固定死,陆毅并没有因为自己是老板而有特权,反而主动邀请其他研究员相互对他人的调整进行检查。
做为产生约束磁场的线圈,这是仿星器最重要的组件之一,每一丝调整都会带来磁场形状的改变。
这玩意根本马虎不得,温度高达亿摄氏度的恐怖等离子体就是它负责束缚,要是调整出错或者在启动运行中因为没固定牢出现抖动,那轻者试验出现问题,严重就是安全事故。
“老板,你说我们这次根据等离子体湍流模型调整了明日仿星器的外磁场线圈和控制参数后,约束时间能不能突破100秒。”
老板手拿着调整方法,仔细比对52号固定线圈的参数,确定没问题后转过头对陆毅问道。
“问题不大,毕竟wega仿星器是螺旋石7x的前身,设计上是没有螺旋石7x这么先进,但该有的技术也都有。”
在没有根据等离子体湍流模型调整仿星器之前,在两位从马普实验室挖过来的工程师的建议下,大家一边学习仿星器更为具体的构造和技术原理,也一边摸索熟悉用自己的知识调整明日仿星器。
每天都在启动试验,试验完检查好仿星器损伤,然后就一头扎进收集到的数据中。
连续半个多月,用起早贪黑的态度,终于靠自己的能力把仿星器原本不到3秒,偶尔还是不到1秒的放电时间,成功稳定在6秒左右。
直到这时候,大家这才开始根据等离子体湍流的模型结合仿星器的参数,调整外磁场线圈和控制算法参数。
这样的调整也不是一步到位,因为线圈调整意味了磁场形状发生改变,这样等离子体也会相应发生变化。
虽然这一个变化逃不出等离子体湍流的模型,但却意味了需要在不断根据试验的最新数据去仿星器进行调整。
这跟马普实验室的螺旋石7x超过一小时的放电时间不是在等离子体模型突破就达到,也是经过多次调整才达到一小时以上一样。
只有经过多次调整,仿星器才能达到最优状态,把等离子体湍流模型最大作用化,把等离子体湍流带来的影响最小化。
“ok,搞定,回去检查下控制算法调整的怎么样,然后进行今天调整后的第一次通电试验!”
陆毅拿着调整方案把所有需要调整的线圈检查一遍,又看了下刚更换下来的损坏组件,确定没问题后这才招呼大家回去控制室。
“两位美女,没问题吧。”
回去控制室,陆毅摘下头盔,随手摸了把额头上的汗水对控制台前面的林梦和张晴问道。
“调整好了,这次调整变化的数学模型也上传到实验室内区域,你可以去下载看一下。”
林梦确定完最后一个数字,确定保存这份控制算法,站起身对陆毅笑语嫣然的说道。
这话一出,周围物理实验室的其他研究员就迫不及待的拿起自己的电脑连上内陆账号下载林梦上传的数学模型。
数据层面的东西还是数学家比较擅长,这段时间物理实验室获得的数据林教授都在带数学组进行建模分析。
而超导重叠角度可以通过调整碳纳米管的弯曲,实现依附在上面的石墨烯纵向重叠角度。”
胡枫在笔记本上大概算了下,尴尬道:“只不过因为整个石墨烯超导材料生成后会把中间的碳纳米管包裹住,碳纳米管具有弹性恢复性,和石墨烯结构形状有不同,一个是纵向一个是横向,所以双方的形变并不会同步。
这样如果我们不把这根碳纳米管融掉,失去外力效应的碳纳米管恢复弹性就会影响石墨烯材料的重叠角度,从而导致石墨烯失去超导性质。
而融掉的话,就意味这属于一次性模具,每制取一根千纳米宽度的超导石墨烯带就要重做一遍碳纳米管模具。
按照碳纳米管线材的制备成本,加上用这种方式制备超导石墨烯材料,制作一根超导石墨烯材料,成本大概是同等重量黄金的20倍到30倍之间,并且工业制备难度极高。”
成本是同等重黄金的20倍到30倍?
陆毅脑海中浮现出明日仿星器外磁场线圈的需求量,脑袋有些眩晕地道:“你确定没有算错?工业制备的话成本能不能降低,还有能不能不要中间的碳纳米管,只用外围多根纳米管形成的管壁做为石墨烯气相沉淀生长的依附地?”
如果成本真的这么昂贵,单单换明日仿星器上面外磁场线圈就要超过百亿人民币,这特么哪是仿星器,纯黄金模型都没那么恐怖。
“老板,工业制备的话很难,这个实验的前提是碳纳米管要具备宏观长度,现在碳纳米管要想制作出宏观长度只能在实验室,工业制备还无法达到要求,所以这才造成成本这么高昂。”
胡枫脑海中思索了一会儿,继续遗憾说道:“另外去掉中间的碳纳米管也不行,碳纳米管太细了,纳米级的尺寸我们通过改变一根碳纳米管的弯曲幅度实现石墨烯纵向重叠角度还勉强可以,外围多根碳纳米管形成的大圆管要想同步实现弯曲幅度,这超出了当前技术的范畴。
外围碳纳米管组成大圆管的作用,主要是为了规范了约束石墨烯纳米带的宏观整齐规格,而不是控制石墨烯纳米带的生长重叠角度。”
科技商业化,不单是材料的问题,还有工业精度的要求,电子信息行业的要求等等,这是一个综合性的问题。
真要论清楚的话,世界实验室内的科技程度至少是军工市场的20年以上,商业市场的30年以上。
“卧槽!”
陆毅不知多久没爆粗口了,单仿星器的线圈更换成本就要百亿,就算是他这段时间豪习惯了都感觉心脏有点儿承受不了。
深深吐了口气,陆毅无奈道:“胡哥你先制备出一根超导石墨烯导线出来,我们测试完这种材料的实际超导性能和成本再谈下一步。”
他没谈把碳纳米管工业化制备宏观长度也加入研究序列,这玩意没那么简单,真要这么好弄,大型运载火箭早就破产淘汰了,太空电梯各大国也早开始立项建造了,而不是现在还憋在脑海中,困在实验室中走不出来。
相比较太空电梯,还是可控核聚变更实在也更重要一些,最起码这个项目完成人类除非发生大规模战争摧毁一切,否则就没有灭亡之忧。
“是。”
胡枫点点头,招呼实验室的研究员开始分解任务,投入到第一根超导石墨烯导线的制备中。
第80章 95秒
等待材料实验室制备出第一根超导石墨烯导线的时间里,陆毅都宅在物理实验室那边参与到仿星器的研究中。
“根据等离子体湍流数学模型数据分析,97号固定线圈需要向左小轻微偏转0181度。”
十几天时间仿星器每天都有启动,陆毅和一群科研狗穿着厚重的防辐射服进入仿星器放置区域,一边对明日仿星器进行检查,更换损伤严重的设备组件,一边拿着千分尺对外磁场线圈进行调整。
在仿星器中,除了一小部分属于活动调整,在仿星器启动时接受系统控制的实时调整的线圈外,还有大部分是属于固定的线圈,这部分线圈一般只有仿星器优化时才会进行调整。
“黄生,刚才林强调整52号固定线圈再检查一遍看看调整合格和固定死,林强,你来检查我这个97号固定线圈。”
拿着千分尺小心翼翼把线圈调整到准确位置并固定死,陆毅并没有因为自己是老板而有特权,反而主动邀请其他研究员相互对他人的调整进行检查。
做为产生约束磁场的线圈,这是仿星器最重要的组件之一,每一丝调整都会带来磁场形状的改变。
这玩意根本马虎不得,温度高达亿摄氏度的恐怖等离子体就是它负责束缚,要是调整出错或者在启动运行中因为没固定牢出现抖动,那轻者试验出现问题,严重就是安全事故。
“老板,你说我们这次根据等离子体湍流模型调整了明日仿星器的外磁场线圈和控制参数后,约束时间能不能突破100秒。”
老板手拿着调整方法,仔细比对52号固定线圈的参数,确定没问题后转过头对陆毅问道。
“问题不大,毕竟wega仿星器是螺旋石7x的前身,设计上是没有螺旋石7x这么先进,但该有的技术也都有。”
在没有根据等离子体湍流模型调整仿星器之前,在两位从马普实验室挖过来的工程师的建议下,大家一边学习仿星器更为具体的构造和技术原理,也一边摸索熟悉用自己的知识调整明日仿星器。
每天都在启动试验,试验完检查好仿星器损伤,然后就一头扎进收集到的数据中。
连续半个多月,用起早贪黑的态度,终于靠自己的能力把仿星器原本不到3秒,偶尔还是不到1秒的放电时间,成功稳定在6秒左右。
直到这时候,大家这才开始根据等离子体湍流的模型结合仿星器的参数,调整外磁场线圈和控制算法参数。
这样的调整也不是一步到位,因为线圈调整意味了磁场形状发生改变,这样等离子体也会相应发生变化。
虽然这一个变化逃不出等离子体湍流的模型,但却意味了需要在不断根据试验的最新数据去仿星器进行调整。
这跟马普实验室的螺旋石7x超过一小时的放电时间不是在等离子体模型突破就达到,也是经过多次调整才达到一小时以上一样。
只有经过多次调整,仿星器才能达到最优状态,把等离子体湍流模型最大作用化,把等离子体湍流带来的影响最小化。
“ok,搞定,回去检查下控制算法调整的怎么样,然后进行今天调整后的第一次通电试验!”
陆毅拿着调整方案把所有需要调整的线圈检查一遍,又看了下刚更换下来的损坏组件,确定没问题后这才招呼大家回去控制室。
“两位美女,没问题吧。”
回去控制室,陆毅摘下头盔,随手摸了把额头上的汗水对控制台前面的林梦和张晴问道。
“调整好了,这次调整变化的数学模型也上传到实验室内区域,你可以去下载看一下。”
林梦确定完最后一个数字,确定保存这份控制算法,站起身对陆毅笑语嫣然的说道。
这话一出,周围物理实验室的其他研究员就迫不及待的拿起自己的电脑连上内陆账号下载林梦上传的数学模型。
数据层面的东西还是数学家比较擅长,这段时间物理实验室获得的数据林教授都在带数学组进行建模分析。
