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第六十章 無法開啟的寶藏

更新時間:2020-06-20  作者:幸運的球球
學霸的科幻世界 第六十章 無法開啟的寶藏
“有點意思!”

圖書館內,龐學林正在翻閱飛刃材料相關資料。

當初抽到飛刃材料和石墨烯氣凝膠超材料這兩項技術后,系統也給出了這兩項技術的技術原理和工藝流程。

其中與飛刃材料相關的論文就有三十多篇,與石墨烯氣凝膠超材料相關的論文有十多篇。

龐學林曾經嘗試解讀這寫論文,結果自然是一臉懵逼。

于是他只好將這些論文全部都束之高閣,原本想著等老爸回來后,和他商量一下,該怎么利用手頭的這些論文謀利,卻沒想到首先在這個世界用上了。

花了將近一周的時間,龐學林將首先將飛刃材料的論文通讀了一遍,如果遇到沒有搞懂的地方,他就記下來,要么自己查資料解決,要么就去詢問江大的老師。

遺憾的是,這個世界在碳納米管材料方面似乎始終沒什么大的進展,很多概念連江大的老師們也不太明白。

不過即使這樣,龐學林還是勉強搞懂了飛刃材料的核心技術。

在這之前,龐學林一直對飛刃材料以及碳納米管技術有些不以為然,覺得這種材料雖然有一定價值,但只是在特定范圍內用處很大。

畢竟在三體世界內,飛刃材料也一直只表現出了高強度的性質,其他方面并沒有過多贅述。

直到有了一定的材料學基礎,再看完論文后,龐學林才意識到,這項技術有多么逆天。

飛刃材料中的碳納米管,實際上是單壁碳納米管,幾何結構可以視為由單層石墨烯卷曲而成。

碳納米管可以分為單壁碳納米管,和多壁碳納米管。

多壁碳納米管可理解為不同直徑的單壁碳納米管套裝而成,層與層之間距離約0.34納米。

單壁碳納米管的管徑很小,一般在1-2納米之間(更大直徑的單壁管不能很穩定的存在),使得其比表面能很高,大多情況以成束存在。

相比于單壁碳納米管,多壁管在開始形成的時候,層與層之間很容易成為陷阱中心而捕獲各種缺陷,因而多壁管的管壁上通常布滿小洞樣的缺陷。

因此,飛刃材料便是由成千上萬根單壁碳納米管材料交織而成,形成碳納米管纖維,由此具備了極高的強度。

但這里面,真正厲害的并不是這種碳納米管的強度,而是它的高純度。

要知道,目前人類一般只能利用甲烷經鈷催化劑催化裂解,然后在空氣中氧化制備得到的碳納米管。

這種方式制備得到的碳納米管純度并不高,而且以多壁碳納米管居多。

單壁碳納米管更是只能在實驗室里少量制備,但即使水平最高的實驗室中,單壁碳納米管的純度也只能達到95%左右,根本沒辦法商用,更遑論大規模產業化了。

而在三體世界,汪淼他們團隊利用黑箱反應,可以制造出純度高達99.99999%的單壁碳納米管,這種純度的碳納米管,不但可以制造飛刃材料,而且還可以用于制造碳納米管CMOS器件(互補金屬氧化物半導體及制程,集成電路基本單元)。

碳納米管具有獨特的力學、光學和電學特性,尤其是其高遷移率、柔性、通透性和生物可兼容性等特性,相比于硅材料以及其他納米材料,有著獨一無二的優勢,能夠滿足信息產業未來對高性能、低功耗和各種功能化的需求,對整個集成電路產業鏈都有著重要的意義。

流浪地球因為太陽危機的原因,當年在硅基材料接近極限的時候,并沒有將資源投入到碳基芯片的研發中去,因此,這么多年以來,人類的計算機技術整體進展不大。

這一點從電影中其實能看得出來。

當然,集全球科學家之力制造的領航員號空間站中,負責管理空間站的人工智能MOSS是個例外。

而高純度的單壁碳納米管,恰恰可以解決碳基芯片研發中最關鍵的問題。

而且,高純度單壁碳納米管的應用可不止這一點,基于高純度碳納米管制造的非易失性隨機訪問儲存器,無論儲存容量、讀取速度(為普通閃存1000倍)、功耗、可靠性和耐用性,都比普通的儲存器高出一個數量級。

在儲能領域,單壁碳納米管材料還是一種特殊的導電添加劑,它能在較低濃度時就形成導電網絡,因此,將其加入電池中去,可以改善電池中的活性物質,能夠將電池的能量密度增加百分之五十到六十。

此外,碳納米管在醫療、生物傳感器、納米機器人、導電塑料、電磁干擾屏蔽、隱形材料、航空航天新材料等領域,都有著廣泛的用途。

“這玩意兒就是一逆天神器呀!”

龐學林看得兩眼發光,他之前還在想這兩項技術搞出來之后,能否得到聯合政府的重視呢。

現在,他絲毫不再擔心了。

單單增加電池儲能密度的功能,就足以引起聯合政府重視了。

更不用說這種高純度碳納米管對于集成電路產業的巨大意義。

只要自己將這種材料搞出來,那么他將得到某些至關重要的權力,至少讓自己的親人提前進入地下城,未來擁有更好的居住環境都沒什么問題。

不過隨即,龐學林又有些頭疼。

有原理,有技術,有工藝流程,有完善的可執行方案!

但他手底下沒有團隊,沒有可以任由他使用的實驗室。

這段時間在江大,龐學林就已經發現,江大材料與工程學院的主要研究方向為硅材料、耐高溫合金、金屬材料、無機非金屬材料等領域為主,在碳基材料領域并沒有太強的力量。

而且就算有,龐學林也不可能得到一個實驗室的主導權。

這是一個很麻煩的問題了。

不把實物做出來,誰相信他有這個能力制造出高純度單壁碳納米管。

眼下這些論文對他而言,就相當于一個無法開啟的大寶藏。

“看來,只能找爺爺幫忙了!”

龐學林揉了揉太陽穴,有些頭疼道。

學霸的科幻世界 第六十章 無法開啟的寶藏

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