第180章 造物主都没有你这么大胆!(6.6k)(2/2)
【新指令已接收,正在重新建模,预计计算时间:107.5小时。】
其他研究人员,很快就看到了这样的一幕。
周宇守在小苔蘚旁边,柳思思则在一旁坐著。
“我听说,周教授之后是柳思思的学弟!”
这些研究人员走出实验室,小声议论了起来。
“学弟?真的假的,周教授都评上教授,柳思思还是研究员?”
“千真万確,他俩之前都是一个大学的,周教授原本並不是人工智慧系的人,反而柳思思是。”
“那周教授可太牛了,不是专业人土居然都能造出小苔蘚!”
“周教授毕竟是机器人工程专业的,数学又好,能造出人工智慧其实不奇怪吧!”
“话说,柳思思来咱们实验室是不是因为周教授啊?”
“还真有可能,周教授人长得帅,这么年轻手上成果无数,还是国家级人才,要不因为我是男的,我都想要追他了!”
“南通收收味!你要把周教授嚇死吗?”
“你別说,柳思思还真的有机会,周教授好像从来都没有谈过恋爱,没准儿能拿下周教授这个小处男!”
“得了吧,周教授一心都在科研上,什么时候想谈恋爱了,追他的人估计都能排到珐国去!”
“我们还是多操心下自己吧!”
107.5小时后,漫长的等待终於结束。
当小苔蘚发出完成指令时,周宇几乎是条件反射般地衝到屏幕前,眼睛死死地盯著显示出的数据和三维模擬图。
柳思思也好奇地奏了过来。
屏幕上,不再是单一的、理想化的碳纳米管模型,而是各种复杂结构下,缺陷颗粒和错位纳米管的不同分布模式及其对性能的影响分析。
小苔蘚不仅给出了数值结果,还通过高精度有限元分析和分子动力学模擬,直观地展示了热量和应力在这些“缺陷”结构中的传递路径。
周宇的目光飞速扫过那些曲线图和热力学梯度图,他的呼吸渐渐急促起来。
“李教授,你们之前说的无定形碳颗粒团聚,以及纳米管局部错位———“
周宇指著屏幕上的几张图,声音带著抑制不住的兴奋:“如果我们將这些缺陷的尺寸、形貌和体积分数控制在特定范围內,並且通过定向生长或后处理,让它们在管材內部形成一种弥散分布的微观多孔结构,或者一种层级交联网络”
他指向其中一张热流路径模擬图,图上显示,在某种特定排布下,原本被视为阻碍热传导的团聚体,反而成了热流的分流器,有效地均化了局部热点。
“看这里!”
周宇指著另一张应力分布图:“如果错位的纳米管能够形成类似於搭接点或锚固点的结构,它们在受力时並不会成为失效源,反而能像铆钉一样,將周围的纳米管束更紧密地结合在一起,从而提升材料的横向剪切强度和抗疲劳性能!”
他越说越激动,仿佛已经看到了未来的热管材料:“这意味著,我们不需要追求百分之百的完美碳纳米管,那样的成本太高,也太难实现。”
“我们要做的是,学会与缺陷共存,最好让缺陷为我们服务!”
柳思思:?
缺陷为你服务?
造物主都没有你这么大胆!
和周宇一比,柳思思瞬间感觉自己像个学渣。
她搞不明白,周宇是如何从眼前的图中找到研究方向的。
她现在特別想知道天才脑子到底怎么长的?
“就像当初合金中的第二相粒子一样,它们本身不是,却能通过精巧的调控,大幅增强合金的整体性能!”
“碳纳米管的这些缺陷,如果能被我们精確调控並有效利用,就能成为构建高性能、
高可靠性复合材料的结构单元。”
在小苔蘚完成了新一轮的复杂计算后,周宇对照著分析结果,在笔记本上飞速地写画著。
他发现,虽然理论上缺陷工程化可行,但如何精准控制这些缺陷的尺寸、形貌和空间分布,使其真正发挥增强而非破坏的作用,依然是个巨大的工艺挑战。
尤其是在碳纳米管与基体材料的界面结合方面,小苔蘚的模擬结果显示,如果界面能得到进一步强化,整体材料性能会有显著提升。
周宇放下笔,拿起手边的快乐肥宅水,习惯性地抿了一口。
不行,光坐看可想不出东西来。
周宇开始在网络上查找相关的论文,
他发现了一本生物材料表面改性的在线期刊。
封面上是一张经过特殊处理的骨骼植入物图片,上面布满了微小的孔洞,以及一些模糊的化学基团示意图。
“表面改性·”周宇喃喃自语,大脑开始飞速运转。
锯合金的成功,除了晶粒控制,还在於稀土元素的引入,这些元素在晶界处形成了特定的第二相,有效提升了晶界强度。
那么,碳纳米管呢?它的界面在哪?
碳纳米管表面通常是惰性的,这使得它很难与聚合物、金属等基体形成牢固的化学键虽然可以通过氧化处理引入羧基、羥基等,但这些含氧基团往往会损伤碳纳米管的结构完整性,降低其本徵性能,而且在高温下稳定性也欠佳。
周宇的大脑里开始进行了一场高速的化学反应。
他想到了生物材料的仿生设计,很多生物材料的表面都会通过引入特定的官能团,来改变其亲疏水性,增强与细胞的结合。
这与碳纳米管复合材料中纳米管与基体的界面结合,本质上是相似的问题。
“如果-我们不在纳米管骨架上开刀,而是有选择性地、温和地改变其表面化学性质呢?”
周宇自言自语道。
什么和碳原子具有相似的尺寸。
周宇灵光一闪。
是—氮原子。
氮原子在碳材料中的掺杂或表面修饰,在催化、储能等领域都有广泛应用。
重要的是,氮原子与碳原子具有相似的尺寸,可以很容易地取代碳晶格中的碳原子,
或者以各种官能团的形式吸附在碳纳米管表面。
“氮原子具有孤对电子,可以形成路易斯硷性位点,这会显著改变碳纳米管的电子结构和表面活性!”周宇眼中精光闪烁。
他迅速在白板上写下几个含氮基团的结构式:吡啶型氮、吡咯型氮、石墨型氮,以及氨基、醯胺基等。
“这些含氮基团,尤其是氨基,具有很强的亲水性和反应活性。”
周宇一边思考,一边在白板上画著这些基团如何与聚合物基体中的活性位点形成共价键,或者与金属基体形成配位键。
“更重要的是,含氮基团的引入,特別是吡啶型氮或吡咯型氮的掺杂,能诱导碳纳米管表面產生缺陷位点,从而增加其活性吸附能力。”
“这可能有助於我们之前设想的缺陷工程化,让无定形碳颗粒或其他增强相更好地锚定在这些含氮缺陷位点上,形成更稳定的界面结合!”
周宇兴奋地在白板上圈出表面修饰含氮基团几个字,並在旁边画了一个箭头,指向均匀分散与界面强化那一栏。
“是的,就是它!”
他猛地一拍手:“通过等离子体处理、化学气相沉积或湿化学法,在碳纳米管表面引入可控的含氮官能团。”
“这样既能保持碳纳米管自身的结构完整性和高热导率,又能大幅提升其与聚合物或金属基体的相容性,形成更牢固的界面,而且,这些含氮基团在高压高温环境下,可能比含氧基团更稳定!”
他立刻转身,对著小苔蘚发布了新的指令:“小苔蘚,重新跑一下模型!现在加入碳纳米管表面含氮基团修饰的参数,分析不同类型、不同密度的含氮基团,如何影响碳纳米管与基体的界面结合强度、热量传递效率,以及在复合材料中对力学性能和热膨胀係数的贡献!”
【新指令已接收,正在重新建模,预计计算时间:203.2小时。】
一周后,周宇带著结果去了清园大学。
在李教授的开放会议室门口,他看到了两个不像是科研人员的中年人。
“郭导,你说的太空电梯,以目前的科技水平根本没法造,你那是科幻,你让我们提供科学数据,这不是为难我们吗?”
被叫做郭导的人不好意思地笑了笑,说:“我们就是想有科学依据,想让我们目前拍摄的电影剧情更真实一点。”
李教授摆了摆手,察觉到周宇来后,他急忙对郭导说:“郭导,不好意思,我这有重要的事要做。”
郭导也是个人精,立刻就明白了李教授的意思,他连忙和旁边的人一起拿起斜挎包,
说:“这次真是打扰李教授了,我们之后再请教您。”
李教授点点头。
郭导和旁边的人经过周宇时,郭导忍不住看了两眼对方。
察觉到郭导的视线,周宇的安保也警惕地盯著。
郭导不敢再多看,赶紧走人。
等走出清园大学的校门后,他才对旁边的人说:“老宫,咱们好像遇到大人物了。”
老宫不明所以地看著他,问道:“哪儿呢?”
“在李教授门口,你看到一个被安保人员围著的年轻人吗?”
“啊,看到了。”
“那个人,好像是研发天才周宇教授,刚才李教授还说了,他有重要的事要做,李教授目前手里的研发项目就只有碳纳米管,我怀疑,周教授就是来解决难题的。”
老宫非常了解郭导,听到这里后,他眨了眨眼,倒吸了一口凉气,问:“老郭,你想干嘛?”
“你该不会连周教授也想吧?”
“这可不行啊,周教授平时应该很忙,哪有空搭理我们?”
“再说了,周教授身边的安保那么多,我俩估计都不能接触他。”
郭导露出了意味深长的笑·—