從大學(xué)講師到首席院士 第927節(jié)
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“——!” 陳蒙檬頓時(shí)咬牙切齒,她和海倫對(duì)視一眼,覺(jué)得還是把希望寄托在王老師的身上更靠譜。 只要王老師開口,什么大鉆石得不到呢? …… 王浩對(duì)此根本就不在意,因?yàn)橹圃爝^(guò)程確實(shí)很簡(jiǎn)單,放一大堆廉價(jià)的碳化硅(金剛砂),就得到了大量的碳硅晶石,制造成本可以說(shuō)非常的低廉,做研究的過(guò)程就可以制造很多了。 當(dāng)然,放在外面完全不一樣。 這絕對(duì)會(huì)是相當(dāng)受歡迎的人工珠寶,它擁有非常美麗的外形,比金剛石還要高的硬度,就是強(qiáng)化版的鉆石。 鉆石,也不都是天然的。 種花家就是‘人工鉆石’的生產(chǎn)商,但生產(chǎn)出來(lái)的人工金剛石,大多也是用于工業(yè),還有一些則會(huì)打磨成鉆石,絕大部分也都是一些小鉆,想制造大克拉的鉆石是很不容易的事情,成本也是非常高的。 現(xiàn)在小一些的碳硅晶石,都有幾克拉大小,絕對(duì)會(huì)成為非常受歡迎的珠寶。 若是大量的放到市場(chǎng)上,足以擠占所有的鉆石市場(chǎng)。 這些都是未來(lái)的事情。 現(xiàn)在來(lái)說(shuō)王浩更關(guān)心的是研究,他希望能知道碳硅晶石的結(jié)構(gòu),以及具體是怎么形成的。 底層的原理才是最重要的。 想要了解底層的原理,就必須對(duì)于碳硅晶石做進(jìn)一步的檢測(cè)。 他馬上交代讓人把一部分碳硅晶石送到材料檢測(cè)中心,讓汪輝實(shí)驗(yàn)室做更深入的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。 …… 汪輝實(shí)驗(yàn)室。 所有的研究員都被剛運(yùn)送過(guò)來(lái)的材料驚住了。 上一次他們分析研究黑灰材料,找出了很特殊的碳硅晶石,放大以后就感覺(jué)美輪美奐,而且還發(fā)現(xiàn)碳硅晶石擁有很特殊的物理化學(xué)性態(tài)。 汪輝申請(qǐng)了新的材料,他們都覺(jué)得會(huì)運(yùn)送更多的黑灰過(guò)來(lái)。 結(jié)果…… 大塊的超級(jí)鉆石? 所有人都圍了過(guò)去,仔細(xì)看著地上放置的透明晶石。 透明晶石是一整塊,大概有半立方米大小,邊緣有機(jī)器切割的痕跡,而表層也能看到,有幾塊很大的‘鉆石’被切開了。 好多人都感覺(jué)很心痛。 他們朝透明晶石內(nèi)部看過(guò)去,就發(fā)現(xiàn)里面還有很多‘大鉆石’,一時(shí)間都不知道該說(shuō)什么了。 他們心里都產(chǎn)生同樣的想法,“這種東西用來(lái)做實(shí)驗(yàn)太浪費(fèi)了吧?” “看看里面的大鉆石,去做化學(xué)實(shí)驗(yàn)?物理實(shí)驗(yàn)?” “下不去手啊?!?/br> “實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)直太奢侈了?!?/br> “雖然不是鉆石,是碳硅晶體,但我感覺(jué),這些東西放出去,會(huì)讓全世界震驚吧?” “碳硅晶體比金剛石硬度更高,化學(xué)物理性質(zhì)更加穩(wěn)定,還更漂亮……簡(jiǎn)直就是最適合的珠寶!” “雖然不是鉆石,但放出去根本分辨不出來(lái)?!?/br> “看里面還有好幾顆超大的,直徑由4厘米以上吧?” 好多人都有種把里面的‘大鉆石’據(jù)為己有的沖動(dòng),只可惜送來(lái)材料的軍方會(huì)監(jiān)督材料的使用,他們?cè)诜蛛x透明晶石的過(guò)程中就把幾塊‘大鉆石’取走了。 即便如此,還有很多小一些的‘鉆石’晶體。 汪輝倒是保持了心態(tài),給其他人一頓教育,“不要總是看了,這不是鉆石,就是實(shí)驗(yàn)材料?!?/br> “我們是要做檢測(cè)的?!?/br> “你們看這一大塊兒材料,就知道制造很容易,它確實(shí)很像鉆石,但我們做實(shí)驗(yàn)的材料,有些可不比鉆石便宜?!?/br> 這倒是真的。 當(dāng)牽扯到一階元素的時(shí)候,尤其是湮滅力場(chǎng)強(qiáng)度需求高,提煉很困難的一階元素,價(jià)值只會(huì)比鉆石更高。 其他人也穩(wěn)定了心態(tài),開始認(rèn)真進(jìn)入到工作狀態(tài)。 碳硅晶石的外觀給人以很大的震撼,但對(duì)于研究員們來(lái)說(shuō),更加震撼的是其表現(xiàn)出的物理化學(xué)性質(zhì)。 物理性質(zhì)來(lái)說(shuō),首先就是超高的硬度,有如此多的材料,他們很快完成了硬度檢測(cè),確定維氏硬度達(dá)到了147gpa以上。 這個(gè)數(shù)據(jù)是金剛石的1.5倍左右。 同時(shí),碳硅晶石還具有很強(qiáng)的韌性,打磨都是不容易的。 他們還發(fā)現(xiàn)碳硅晶石的熔點(diǎn)很高。 ‘熔點(diǎn)’,說(shuō)的是真空環(huán)境下讓晶石進(jìn)行融化。 如果是常規(guī)環(huán)境下,當(dāng)達(dá)到一定溫度的時(shí)候,碳硅晶石就會(huì)燃燒。 這個(gè)溫度數(shù)值是‘3260攝氏度’,液氧的環(huán)境下,燃燒會(huì)更容易一些,溫度需求則是2730攝氏度。 實(shí)驗(yàn)室還對(duì)碳硅晶石進(jìn)行了化學(xué)性質(zhì)檢測(cè)。 化學(xué)性質(zhì),也就是讓碳硅晶石發(fā)生化學(xué)反應(yīng),燃燒也是一種化學(xué)反應(yīng)。 其他還包括‘氧化’。 碳硅晶石和金剛石的特性很相似,都擁有非常穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)。 實(shí)驗(yàn)室采用了和金剛石氧化同樣的手段,也就是在na2ano3、kno3的熔融體中,或與k2cr2o7和h2so4的混合物一起煮沸時(shí),晶石表面會(huì)產(chǎn)生氧化反應(yīng)。 但是,碳硅晶石的氧化更不容易,需要的溫度達(dá)到1900攝氏度。 k2cr2o7和h2so4的混合物都已經(jīng)氣化,高密度氣化環(huán)境下,才發(fā)現(xiàn)碳硅晶石產(chǎn)生了微弱的氧化現(xiàn)象。 在出現(xiàn)氧化現(xiàn)象以后,碳硅晶石的表面變成了灰黑色。 等完成了一系列的物理化學(xué)性質(zhì)測(cè)定以后,汪輝和周青就主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室,一起完成‘熔點(diǎn)’的測(cè)定工作。 碳硅晶石的熔點(diǎn)測(cè)定是非常困難的,主要就是因?yàn)闇y(cè)定熔點(diǎn)需要真空環(huán)境,而且需要的溫度非常高。 之前他們加熱到了3800攝氏度,也沒(méi)有能讓碳硅晶石融化。 他們重新設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn),把溫度提升到了4600攝氏度,才終于發(fā)現(xiàn)碳硅晶石融化了。 碳硅晶石融化后也和金剛石很類似,變成了一堆黑色塊狀混雜物,再?zèng)]有了原來(lái)的透明和美麗。 第六百二十九章 內(nèi)層電子共價(jià)構(gòu)造,材料科學(xué)新方向! 有了足夠多的材料以后,碳硅晶石的測(cè)定工作進(jìn)展非常迅速,只花費(fèi)了三天時(shí)間左右,汪輝實(shí)驗(yàn)室就出臺(tái)了一份非常詳細(xì)的測(cè)定報(bào)告。 實(shí)驗(yàn)室后續(xù)還會(huì)繼續(xù)進(jìn)行測(cè)定,但都是一些需要長(zhǎng)時(shí)間跟蹤性的研究。 現(xiàn)在的報(bào)告已經(jīng)非常細(xì)致了。 超s波研究基地很快就拿到了報(bào)告,王浩也召集了很多人一起討論起來(lái)。 碳硅晶石的詳細(xì)檢測(cè)報(bào)告很不一般,和上一次的報(bào)告類似,體現(xiàn)出的是物理性質(zhì),化學(xué)性質(zhì)的異常。 “物理性質(zhì)的異常主要體現(xiàn)在特殊的高熔點(diǎn),高韌性,高硬度?!?/br> “這些數(shù)據(jù)已經(jīng)超出了常規(guī)的結(jié)構(gòu)邏輯。” 從原子結(jié)構(gòu)上來(lái)分析,碳化硅的原子排序再穩(wěn)定,表現(xiàn)出來(lái)的物理特性也不可能超過(guò)金剛石。 金剛石的碳原子共價(jià)組成已經(jīng)極其完美。 碳原子擁有四個(gè)共價(jià)鍵。 金剛石的原子結(jié)構(gòu)中,碳原子按四面體成鍵方式互相連接,組成無(wú)限的三維骨架,是典型的原子晶體,每個(gè)碳原子都以sp3雜化軌道與另外4個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵,構(gòu)成正四面體。 如果再想更進(jìn)一步,就只能制造類似石墨烯的物質(zhì),就不是單純鍵位組成能夠衡量的了。 碳、硅兩種元素組成的碳化硅,原子結(jié)構(gòu)相對(duì)也是穩(wěn)定的,但硅原子平均只有兩個(gè)共價(jià)鍵,所形成的碳化硅原子結(jié)構(gòu)上,顯然無(wú)法和金剛石相比。 正因?yàn)槿绱?,金剛石的莫氏硬度?0,碳化硅則為9到9.5。 碳硅晶石的硬度是金剛石的1.5倍,已經(jīng)無(wú)法在原子排序結(jié)構(gòu)、分子組成的層面進(jìn)行解釋了。 “化學(xué)性質(zhì)也表現(xiàn)出異常,體現(xiàn)在超出能量邏輯的化學(xué)反應(yīng)需求以及能量釋放上?!?/br> “比如,燃燒。” “碳化硅燃燒會(huì)釋放超出規(guī)格的能量強(qiáng)度,比常規(guī)碳化硅燃燒高出25到27倍。” “這顯然是不正常的?!?/br> 簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),就是燃燒過(guò)程中釋放出超出規(guī)格的熱量。 碳硅晶石的燃燒,就是單質(zhì)碳和單質(zhì)硅與氧氣的反應(yīng),主要生成二氧化碳和二氧化硅,反應(yīng)不充分也會(huì)生成一氧化碳、三氧化二硅等物質(zhì)。 燃燒是固定的化學(xué)反應(yīng),有著固定的化學(xué)方程式,也能通過(guò)整體的能量損耗,來(lái)計(jì)算出最終生成的熱量。 現(xiàn)在出現(xiàn)了高出20多倍的能量釋放,過(guò)程中還形成了爆發(fā)式的火焰、高溫,顯然已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了常規(guī)范疇。 “為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢?” 在討論會(huì)議上,王浩說(shuō)明了碳硅晶石的測(cè)定報(bào)告,也向所有人做出了提問(wèn)。 參會(huì)的人員包括理論組的人,也找了幾個(gè)物理、化學(xué)領(lǐng)域的學(xué)者,還有研究組的幾個(gè)組長(zhǎng)以及負(fù)責(zé)人,后者也就只是參個(gè)會(huì),旁聽一下內(nèi)容,就很難給出專業(yè)意見了。 楊志芬、盧震,都是非常優(yōu)秀的分子化學(xué)、原子物理領(lǐng)域?qū)<摇?/br> 好多人也都看向了他們。 在分子化學(xué)、原子物理領(lǐng)域,楊志芬、盧震是在場(chǎng)最頂級(jí)的專家,他們能在專業(yè)領(lǐng)域提出非常重要的意見。 不過(guò)現(xiàn)在的情況是,檢測(cè)報(bào)告的內(nèi)容已經(jīng)超出了常規(guī)范疇。 楊志芬、盧震都擰著眉頭,完全不能理解為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。 王浩也期待的看著兩人,同時(shí)也期待的看向其他人,他召開針對(duì)性的討論會(huì)議,目的就是分析具體發(fā)生了什么。