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第81章 超导石墨烯导线(第1/1页)
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    “唉!”

    看着屏幕上那璀璨的光带熄灭,仿星器开始逐渐停止运转,实验室内所有人都不由叹了口气,眼中有些失望。

    95秒,离第一次根据等离子体湍流模型进行调整优化制定的百秒目标只差5秒。

    “大家加快数据收集整理,另外检查设备状况。”

    明日仿星器停止,张晴第一时间站起来吩咐道:“时间95秒,没有达到一开始的期望值,但试验也很成功。

    等设备检查没问题我们再启动试验,获取当前的数据进行下一次调整,下一次调整过后约束时间突破5分钟没问题!”

    在张晴的声音下,整个实验室所有研究员按照各自的分组快速动了起来。

    “陆陆。”吩咐完成,张晴犹豫了下,走到向陆毅身边。

    “怎么了?”陆毅有些奇怪的询问。

    “我想停止氘氚聚变实验,该用氢,等控制方案和大型核动力设备可以,小型化和移动化还是不行。

    另外氦3聚变产生的中子很少,这对偏滤器的压力和需求也能大幅度降低,这可是当前陆毅这边的技术短板。

    “峰值能达到1.35亿摄氏度,只不过这个温度对磁场约束压力比较大,还不稳定。”

    张晴摇摇头说道:“稳定的最高温度在1.1亿摄氏度左右,这个温度还达不到氦3聚变的需求。”

    核聚变有两个要素,温度和压力,太阳中心温度只有数千万摄氏度,但自身重力带来的恐怖压力配合这个温度能让氢元素一直聚变到铁。

    可控核聚变温度无法拥有这个压力,那就只能用温度弥补。

    1.1亿摄氏度,弥补了压力问题后就只能玩玩氚氘聚变、氦3和氘或者纯氦3聚变暂时还达不到需求。

    “我知道了。”

    陆毅心中有数,说道:“你和小梦先去忙,我上材料实验室那边看一下,刚才胡哥那边发信息来说有收获了。”

    “嗯。”

    张晴点点头,转身走向控制台和林梦一起分析刚才的试验数据,并宣布下一次试验使用氢元素进行。

    从仿星器区域的负五层上到负三层材料实验室,站在门口等待一秒验证权限,陆毅走了进去。

    “胡哥,怎么样?”

    走进材料实验室,操作台上,一根头发丝大小的细线吸引了陆毅的注意。

    “老板,性能很好!”

    看到陆毅过来,胡枫拿了一份刚刚出炉的检测报告,激动地道:“超导临界温度101k,超导临界电流是氧化铜超导材料的1.98倍,临界磁场强度是氧化铜的1.69倍,实际导热性能是纯铜的7.61倍!”

    “导热性能是纯铜的7.61倍?”

    陆毅惊讶了下,但随即又恍然,在工业领域,石墨烯本来就经常做为一种昂贵高效的导热剂使用。

    导热性能好,意味做冷却使用的液氦系统能大幅度缩小空间,这样仿星器外磁场线圈能更加密集,产生的磁场强度更高。

    临界电流和临界磁场参数越好,那意味可以通过更强大的电流,单位空间产生更强大的磁场,这对磁约束的稳定有很大的作用。

    陆毅来到隧道扫描显微镜上,看着上面显示的超导石墨烯导线的原子分布结构。

    大量的碳原子以六边形的形状,排列形成一张张六格花纹的网,这网的整体形状如菱形,菱角却又带有弧度。

    网与网之间纵向错位1.05°的堆叠,沿着垂直方向拉出一条长长的圆柱,整齐的如同一件艺术品。

    “胡哥,怎么看这中间没有碳纳米管去掉的圆孔,你们这是改良了实验思路?”

    陆毅看了一会儿,指着模拟图像上中间不见圆孔的石墨烯带,有些好奇的询问。

    按照开始的实验思路,需要在超导石墨烯生成后,再去掉中间的碳纳米管,这样必定会在中间留下痕迹,但现在什么痕迹都没有。

    “是换了实验思路,开始采用的是化学置换溶解和机械剥离的方法。

    不过经过实际操作,发现这两种办法都不行。

    机械剥离需要在石墨烯刚刚生成固定的瞬间进行剥离,否则中心的碳纳米管就会和石墨烯带相互粘连在一起。

    这对时间要求很严格,另外碳纳米管直径太小,操作精度要求也很严格,所以这种办法被淘汰了。

    化学置换的方法,因为石墨烯带和碳纳米管都属于碳材料,能置换溶解碳纳米管的化合物也能对生成的石墨烯带造成影响。

    经过试验后,这种方法能制备的超导石墨烯导线长度很短,需要多条驳接才能达到宏观需求。

    并且因为是置换溶解也会对石墨烯造成影响,导致制备出来的导线很难控制品质,严重的甚至会产生石墨烯层断层从而失去超导性质。

    两种办法失败后,经过多次试验研究,最终采用的是把两根碳纳米管生长线并列,却又互相正负调整弯曲弧度。

    这一个弯曲弧度刚好能使生长在上面的石墨烯层倾斜0.52°,两根碳纳米管生长线的弧度互相正负,最终才有化学气相沉淀法在两根碳纳米管上定向生长石墨烯层。

    初期石墨烯层结构形态未彻底固定之前,缓缓把两根碳纳米管的距离拉开,让石墨烯层沿着拉开的方向继续生长,最终中间重叠部位就能实现1.05°错位重叠的超导石墨烯。

    用这一个方法,一开始距离拉开会让石墨烯层生长歪斜,我们试验了12天才找到能够拉生长出数千纳米宽度的石墨烯带,从而完成超导石墨烯导线的制取。

    现在老板你看到的是结构稳定后,把非重叠结合部分切割截取后留下的超导石墨烯导线。”

    陆毅点点头,问道:“成本呢?成本是多少,改良了制备工艺,那能不能应用到工业大规模制备上面?”

    明白了这根超导石墨烯导线的诞生过程,陆毅问题另两个至关重要的问题。

    成本,还有能不能工业化批量制备。


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