科技巅峰:从高考开始

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第200章 新材料的曙光

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就在鹰酱和盟友们密谋时,华夏科学岛一片寂静。

第二天清晨六点刚过,孙立的身影便出现在了材料实验室的门口。

他刷开门禁,室内一片寂静,只有通风系统发出低沉的嗡鸣。

昨晚大家讨论到很晚,此刻实验室里空无一人。

他熟练地换上白色的防静电实验服,戴上口罩和手套,目光落在了那个特种保险柜上。

关于羲和第一壁使用的纳米钨基自修复复合材料,经过数月的攻关,技术路径已经基本清晰,性能测试也符合预期。

但孙立心里始终萦绕着另一个关键问题——装置最外层、产生强大约束磁场的超导线圈。

目前国际上主流,采用的仍是传统的铌钛和铌三锡超导材料。

这些材料性能卓越,但有一个致命的弱点:它们必须被浸泡在液氦维持的极低温区才能维持超导状态。

这带来了极其复杂的低温维持系统、巨大的能耗以及潜在的稳定性风险。

孙立走到保险柜前,输入密码并进行了虹膜验证,柜门咔哒一声弹开。

他小心翼翼地从中取出一个标注着特殊符号的试剂瓶,里面装着纯度高达99.99%的特定碳酸盐粉末。

这是他根据过去几个月在超算上进行了成千上万次模拟计算后,得出的一个理论上最优的元素组合和配比。

他深吸一口气,开始按照脑海中演练了无数遍的流程操作。

他精确称量出计算好的粉末质量,将其放入特制的氧化锆球磨罐中,加入大小不一的研磨球和适量的丙酮作为分散剂,密封好后固定在高效球磨机上。

机器启动,发出均匀的嗡鸣,开始了长达数小时的高强度机械研磨,目的是将粉末细化并初步混合均匀。

完成研磨后,他将混合均匀的浆料取出,在通风橱内小心干燥,然后将得到的细腻粉末填入刚玉坩埚,放入大型马弗炉中。

设定好程序,通入纯净的氧气氛围,开始了第一次高温热处理。

就在炉温缓缓上升时,实验室的门被推开了。王老和张文轩走了进来。

王老看到孙立已经在忙碌,有些惊讶,关切地问:

“小孙?你怎么这么早就来了?”

孙立听到声音,转过身,拉下口罩,脸上带着熬夜的疲惫,但眼神却异常明亮:

“王老,张工,你们来了。我……我这不是脑子里有点新想法,睡不着,就想着早点过来试试看。”

王老闻言动作一顿,饶有兴趣地看向他:

“哦?又有什么新点子了?是关于第一壁材料的优化吗?”

“不完全是,”

孙立摇了摇头,指了指正在升温的马弗炉,

“是关于超导线圈材料的。算是……弄钨基材料时产生的一点延伸想法吧,觉得或许可以尝试一条新的技术路径。”

王老系好实验服带子,脸上露出赞赏的笑容:

“有想法好啊!我们这些老家伙有时候容易陷入思维定式,就需要你们年轻人这种敢于尝试的劲头!走,我看看你在弄什么。”

说着,他走到马弗炉的控制面板前,仔细查看设定的温度曲线和气氛参数。

就在这时,实验室的门再次被推开,陈奕探进头来:

“王老,您果然在这儿!那边新型偏滤器材料的第一次极限工况模拟点火试验马上要开始了,几位院士都到了,就等您去主持呢!”

王老这才想起还有这茬,他拍了拍额头,对孙立说:

“你看我,光顾着看你这边的新鲜玩意儿了。小孙,这边你先盯着,严格按照流程操作,记录好所有数据。我过去那边看看,等你这边的第一阶段完成,我马上回来。”

“好的,王老您先去忙,这边我看着,没问题。”孙立连忙应道。

陈奕也冲孙立点了点头,示意他继续,三人一起匆匆离开了。

实验室里又剩下孙立,他静静地守在马弗炉旁,观察着数据变化。

第一次煅烧结束后,孙立戴着厚实的高温手套,小心翼翼地将坩埚取出,里面是已经初步反应、结成块状的物料。

待其冷却后,他再次将块状物料进行研磨,这一次要求粒度更细、分布更均匀。

如此反复,一天之内,他们严格按照预设的工艺,进行了四次精确控制的煅烧和三次中间研磨。

每一次煅烧的温度、气氛、时间都略有不同,旨在逐步引导材料形成理想的金相结构和超导相。

直到傍晚,孙立才将最终得到的、经过严格筛分、粒度均匀达到要求的超细粉末,准备进行下一步的关键成型操作。

他深吸一口气,将这些蕴含着未知潜力的粉末,仔细地装入一段特制的银基合金包套管中,利用专用设备将金属管两端严格密封,确保真空和防止污染。

接着,他操作旋锻机,对密封的金属管进行初步的致密化处理,强大的压力使内部的粉末初步压实。

随后,他将这根初步成型的棒材,通过一系列孔径逐渐缩小的硬质合金模具进行拉拔。

这是一个极其考验耐心和精度的过程,每一次拉拔都使材料变得更加细长、结构更加致密。

最终,得到了一根直径均匀、表面光洁的超导线材雏形。

但这还不够。

为了承载巨大的电流,需要将多根这样的细线材捆束在一起,再次装入另一根更大直径的金属包套管中,进行新一轮的密封和轧制。

巨大的轧机缓缓压下,将圆形的复合棒材轧制成扁平的、具有一定宽厚比的带状材料——这是最终应用于磁体绕制的超导带材形态。

当第一段长度约半米的银色扁平带材从轧机上取下,放在铺着洁净绒布的试验台上时,窗外的天色已经彻底暗了下来。

实验室的灯光照在带材表面,反射出冷冽而充满质感的光芒。

孙立看着这凝聚了一天心血的初步成果,长长地舒了一口气,尽管身体疲惫,但精神却处于一种亢奋状态。

他转头对晚上折返回来的王老说:

“王老,时间不早了,您年纪大了,不能长时间熬夜,今天就先回去休息吧。”

王老虽然很想立刻知道这新材料的性能如何,但也知道他说得在理。

他点了点头,拍了拍孙立的肩膀,语气中带着期待:

“你小子,行!听你的,今天到此为止。不过,明天早上六点钟,我要在这里准时看到你!”

孙立看着王老眼中那和自己一样炽热的研究欲望,忍不住笑了,疲惫一扫而空,他挺直腰板,朗声应道:

“您放心!明天六点,一定让您第一个看到!”

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