第六百零八章 都是世界級的難題

材料帝國 第六百零八章 都是世界級的難題

寧靜主持的鐵基超導研究，得益于秦海不計成本的投入，進展非常迅速，成果一項接一項地發表在國際頂尖的刊物上，使得她的名氣甚至超過了自己的導師陳宗則。在兩個月前，寧靜與秦海通電話時，就報告說已經發現了臨界溫度高于77k的新型材料，只是制備方法還不成熟，暫時不能公之于眾。一旦這種新型材料的制備方法取得突破，那么超導電機的研究就將迎來一個蓬勃發展的新階段。

77k是液氮溫區的邊界，臨界溫度高于77k，就意味著這種材料可以在用液氮作為冷卻劑的條件下產生超導性能。用液氮進行冷卻的成本很低，在現實中具有很強的可操作性，在室溫超導體還沒有問世的情況下，液氮溫區超導就是工程師們孜孜以求的目標了。

“超導線圈的問題，我們就寄希望于弟妹了。”周林磊笑呵呵地說道，聽說秦海的女友是搞超導的專家，周林磊對于秦海的評價也頓時高了許多，不顧自己已經50多歲的年齡，居然跟秦海稱兄道弟起來了。

“除了線圈的問題之外，永磁材料也是一個大問題，現在使用最多的釹鐵硼磁能積倒是足夠高了，可是居里溫度太低，工作環境的溫度稍高一點，磁性就消失了，這對于我們需要的電機而言，還是不夠用啊。”周林磊緊接著又提出了第二個問題。

秦海笑著指了指自己，道：“這個問題，周工就得寄希望于我了。”

“你？”周林磊詫異道，“怎么，小秦是搞磁性材料的？”

“我什么專業都沒有，各種材料都接觸過。”秦海道。“不過，我們現在搞出來了一種新的永磁材料，是以鈰為基礎的。磁強度高于釹鐵硼，而且居里溫度可以達到600攝氏度以上。周工覺得夠不夠用？”

“居里溫度能夠達到600攝氏度的新型永磁材料？”周林磊驚訝地問道，“我怎么沒有聽說過？”

“這……可能是因為周工平日的工作太忙，沒有注意看有關的文獻吧？我們這種材料發布出來已經有大半年時間了。”秦海說道。

周林磊懊惱地拍著自己的腦袋，說道：“是了是了，這大半年我一直都在琢磨蒸汽彈射器的問題，還真是沒有關注過磁性材料和超導材料這方面的信息，想不到技術發展得這么快，早知如此……”

說到這里。他突然卡住了，用眼角的余光偷偷看了看冀明初。冀明初一直在聽他們倆的對話，對于周林磊的這個小動作，自然也看在眼里。他呵呵笑著問道：“怎么，早知如此，你就要堅持你原來的想法了嗎？”

“只能說是比原來的想法更多了一些理由，不過障礙還是非常大。”周林磊老老實實地回答道。

“你為什么不把你的想法跟小秦說說呢？你看，剛才你要走，我叫你留下來，你還一肚子不樂意。結果怎么樣，不后悔留下來和小秦聊天吧？”冀明初問道。

“哪有不樂意啊……”周林磊的臉微微有點紅，剛才他的確是覺得留下來和秦海聊天是浪費時間。想不到幾句話之間就得到了這么重要的一些信息，早知如此，他可不會流露出要離開的意思。現在被冀明初一下子揭了老底，他自然是頗為尷尬的。

“你把你的想法跟小秦說說吧，也許你的難題，在小秦他們那里就能夠得到解決呢。”冀明初再次對周林磊鼓勵道。

“嗯……好吧。”周林磊遲疑了片刻，便點頭接受了冀明初的建議，他把頭轉向秦海，認真地說道：“小秦。其實我們在蒸汽彈射這個思路之外，還有另外一個思路。那就是電磁彈射，不知道你聽說過沒有？”

“電磁彈射？”秦海笑了。“當然聽說過。這么說，你剛才說的要求瞬時功率極大的電機，就是用于電磁彈射的？”

電磁彈射是在蒸汽彈射之外的另一種彈射方式，其原理是利用電磁的力量把航母上的飛機彈射出去。與蒸汽彈射相比，電磁彈射所使用的裝置結構更簡單，不需要鋪設復雜的管道，也不需要考慮高溫高壓蒸汽的儲存和泄漏等問題。此外，電磁彈射的力量是由電流的大小決定的，因此比蒸汽彈射要更加可控，屬于一種更有前途的飛機彈射方式。

然而，電磁彈射所面臨的技術問題也比蒸汽彈射要復雜得多。首先，要以幾秒鐘之內把重達數十噸的飛機比靜止狀態加速到起飛速度，這對于電機的功率要求是極高的。周林磊剛才向秦海說到需要一種瞬時功率非常高的電機，指的就是用于驅動彈射器的電機。而研制這種電機的兩大瓶頸就是能夠支持大功率的線圈以及能夠工作在高溫下的強磁體。

除了電機之外，供電裝置也是一個大難題。如果彈射器是在陸地上工作的，那么自然可以接入一條10萬千伏或者更高電壓的線路，以便在極短的時間內提供強大的電能。可是在航母上，要尋找這樣大功率的供電設備就非常困難了，即便是核動力航母，其發電機也不可能提供這樣高的瞬間電能。

能夠在瞬間進行大功率放電的，只有一種裝備，那就是超級電容器。這種容量能夠達到幾千法拉的電容器能夠儲存豐富的電量，并且在極短的時間內釋放出來。與人們日常使用的充電電池相比，超級電容有幾大優點：首先，其儲電能力更強，同樣重量的超級電容器存儲的電量是充電電池的幾十倍；第二，能夠支持數十萬次的反復充放，而普通的充電電池充放一兩千次就已經報廢了；第三點，也是最重要的一點，就是充電時間和放電時間都非常短，這一條恰恰是電磁彈射器所最需要的。

周林磊作為一名電機專家，被安排從事航母彈射器的研究，就是因為軍方最初的設想是使用電磁彈射器。但在對現有的技術儲備進行充分考察之后，周林磊不得不遺憾地放棄了這個想法，轉而開始主持蒸汽彈射裝置的設計。冀明初知道周林磊對于電磁彈射一直都念念不忘，借著今天這個機會，他讓周林磊把這個難題推到了秦海的面前。

“超級電容、超導、永磁材料，這是我們研制電磁彈射裝置面臨的最大難題。”周林磊向秦海介紹道，“對了，還有大功率半導體元件，尤其是高壓高功率密度的igbt芯片，這也是被西方國家壟斷，而且禁止向我國出售的技術。”

“果然每一項都是世界級的難題。”秦海感嘆道，周林磊最后說的那種igbt芯片全稱叫“絕緣柵雙極型晶體管”，是在大功率電路中進行功率管理的半導體元件，在中國也是一項空白的技術。

“今天聽小秦說，咱們國家的超導研究已經取得了突破性的進展，而永磁材料也有大的突破，這一下子就解決了我們兩個難題，真是很不容易了。”周林磊樂呵呵地說道，“照這樣的速度，說不定20年之內，我們真的有可能攻克電磁彈射的難關呢。”

“20年……”秦海咂了咂舌頭，“周工，你不會是在說笑話吧？”

“我真的有這個信心。”周林磊嚴肅地說道。

“呃……我是說，居然要20年？”秦海哭笑不得，周林磊顯然是誤解了他的意思，以為他認為20年時間不足以解決這些難題。而事實上，秦海對周林磊說到的這些技術都有一些了解，知道如果有足夠的資金投入，再加上正確的研究思路，最多只需要五至十年的時間，就足夠把這些問題都解決了。

“小秦，你可不要小看這些技術問題，電子部有好幾個研究所都在搞超級電容的研究，到目前為止也沒有取得令人滿意的進展。至于igbt，難度就更大了……”周林磊解釋道。

冀明初打斷了周林磊的話，他看著秦海，問道：“小秦，你說不需要20年，你覺得多少年能行？”

秦海臉上帶著苦笑，說道：“我如果說是19年，冀老會不會搧我的耳刮子？”

“當然會搧！”冀明初帶著笑意威脅道，“我就知道你小秦有潛力，涉及到國防建設的事情，你絕對不許打潛伏。”

“最多……”秦海在心里盤算了一下，準備說一個10年的時間段，話到嘴邊，突然看到了冀明初那滿頭的白發，他心念一動，脫口而出：“五年！”

“五年！”周林磊騰地從沙發上站起來，湊到秦海面前，死死地盯著他，追問道：“你是說五年？”

“是的，五年。”秦海咬了咬牙，答應道。

超級電容和igbt這兩項技術，對于當時的中國來說，還屬于可望而不可求的。但進入21世紀之后，借著高鐵技術發展的春風，中國的科技人員僅用五年時間就實現了突破，達到了世界先進水平。秦海對于這兩項技術中的一些關鍵要素都有所了解，他相信，如果大秦集團能夠拿出足夠的資金進行投入，用五年時間研究出這兩項技術，是完全可能的。

當然，如果能夠給他更多的時間，也許在資金的投入上，還可以大大地節省。可是，他等得及，冀老的歲數能等得及嗎？(