318艰难的材料研究
张冲志先研究的是圆球外侧的金属，将金属片先放在x射线机下，进行进x射线谱探查分析，这是利用了物质本身对x射线吸收特征的物理量。
物质的原子序数大，对x射线的吸收能力强，原子序数小则吸收弱；
同时对一定的吸收体，x射线的波长越短，穿透能力越强，物体的吸收系数越低。
再利用衍射线的相互平涉，利用消光性，使用如布拉格定律的埃瓦尔德球图解法，就可以将物质内的结构和物质组成分析出来。
又利用透射电镜，用磁场电子波电子聚集成像的电磁透镜，对物质进行形貌分析和电子衍射分析。
采用的高分辨率透射电子显微镜，将金属材料原子级别显微组织结构的相位衬度显示出来，形成原子串成像。
最后再采用扫描电镜，以类似电视摄影显像的方式，利用细聚焦电子束在样品表面扫射，会激发出来各种物理信号，将这些信号调制成像放大显示出来。
通过这三步，张冲志确定了这种材料主要是钛铝合金，这里面还有钨、铼、碳、铬、钼、铌等稀土类元素，共有二十二种金属元素。
这种材料有几大特点。
一是原子排列非常合理，原子键之间作用力得到加强。
二是它的吸热能力只有散热能力的二分之一，可以将吸收的热量快速向全球传导并散发出去。
三是原子间除了原子键还有许多共价键起作用，不仅增加了抗热性，还增加了强度。
四是在受热时或强烈撞击时，在表面形成一层稳定的保护膜，这种膜具有量子排斥性，可以稳定地反射和隔绝热量。
这种材料的抗热性竟能达到摄氏5300度的高温而保持性能稳定，强度是普通钢的作六十四倍。
但是在5700c时会迅速熔化，并且气化20%，因为在5700c条件下，这22种元素都会气化。
这就有点危险性，因为这会产生一定爆炸。
张冲志估计它的抗高温、高强度能力主要来自于那层保护膜，这是他在进行了多次研究，借于黑星的超强放大观测才发现的，这层膜只有几微米厚，很容易忽略。
材料组成分析出来了，各种性能参数也有，可是如何能生产出来？
仅根据组成成分分析，这种材料的成本比现在用的飞机材料成本还低，大约低四分之一。
张冲志用钳锅法，将材料配齐进行烧结，完成后，却发现强度只有航空用钛合金的三分之二，抗热性却达到钛合金的水平，但是与圆球相比差了十万八千里，根本就没有那层量子膜。
张冲志进行了数学建模，发挥了自己强大的大脑和数学建模能力，将22种成分、加工环境、方法、量子影响等数据综合进去，不停地修改模拟。
用了一整天的时间才完成一个可以计算的数学模型，用黑星算了半个小时，发现中间有算不通的地方。
张冲志又重新对这些地方进行优化，又用去半个小时，这次黑星用了十分钟算通了，张冲志估计用鸿盛超算不知道算几年。
但是出现的结果让张冲志差点跳起来，共有一千多万种方法，这是多么大的实验量和实验成本，想想就是个天文单位。
无奈又揪着头发进行修改，化学计算法、物理计算法、偏微分方程、数学分析等等，多亏他是个数学全才，物理、化学、材料等方面都有很深的造诣，这才撑过去。
最后确定的方法有5万种，再也不可能减少了，因为没有一点这方面的基础。
这还是张冲志从全世界各种先进材料制备过程中进行了优化的结果。
真是一入材料深似海，从此不知春秋冬。
每天完成实验十次，一年才3650次，十年才次，需要14年的时间才能完成，那样一切都老苗了。
张冲志只好发动人多力量大的办法，用人力来争取时间，他决定将任务分发给30个实验小组，争取在7个月内看到成果。
最低估计仅这一项投资就在5亿玄元以上，真是烧线啊！
而且这5亿砸进去还不知道是不是个坑。
这也说明了材料研究的艰难，现在轩辕国的工业弱，主要就弱在材料上，全世界共130多种关键材料，两年前轩辕国能生产的不到三分之一。
现在有了鸿盛工业园，大概可以生产一百种左右，但是起步晚，形成大规模量产还需要时间积累。
张冲志又研究了那种填充玻璃体物质，它是一种碳硅化合物，其中还有钛、氮、氢硼等元素。
与外围的金属层正好相反，具有很好的分散度，有着很小的膨胀系数，只有在外界温度达到26K时，才开始凝固，即凝固温度为零下247摄氏度，凝固后会有轻微的膨胀，正好将圆球胀开。
凝固也是一层层的向内，后具有很差的导热性，防止内部的进化剂被低温冻坏。
它具有蛋清一样的作用，包裹住蛋黄，不会让蛋黄在受到震动时散开。
这是一种奇异的物质，张冲志通过几种手段分析出三十种成分，成因机理不清楚，比例却可分析清楚。
又利用一天时间建立数学模型，计算制备方法，不过这次经过优化后只需要进行2万次实验，张冲志嘴角抽动着计划安排十个小组进行实验，能在两年内出成果就可以了。资金会在3亿元左右。
接着他拿起那种在碳灰底层中少量存在的鳞片状物质，经过分析这是一种纯碳组成的物质，竟然是碳炔的一种。
碳炔是现在发现的硬度最大的一种物质，它的硬度是金刚石的四十倍。
是钢的200倍，仅拉伸3%就能从导体变成绝缘体。
现在世界上仅拥有制造几百个碳炔键的能力，最多完成了600个碳原子的长链，肉眼还看不到。
而这里的鳞片有0.5平方厘来大小，它的硬度在三十倍钻石硬度，具有超强的隔热性，正是由于它的保护才使圆球几乎毫发无损地穿过大气层和灰尘，最后撞入山体中。
这些鳞片都是无价之宝，这是现在地球上唯一能看到的“大碳炔”，这个制造技术还在实验室之中，只有研究价值，没有生产的可能。
于是将它们珍贵存起来，留待条件成熟再说了。
这三样物品研究完后，张冲志喝了口绿茶，就让黑星打开了主体屏幕，将圆球内部的扫描图像显示了出来。
图案被放大到直径六米的圆球型，由于几次升级，现在黑星可以将立体图像的体积达到1000立方米，球型的最大直径为十米，这里由于房间限制只能放大到六米的直径。
张冲志找了一个一米二高的架子，站在了上面，这样双眼基本在球心位置，他抬头认真观看起来。
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