第530章 折騰自己不如折騰別人

學霸的黑科技系統 第530章 折騰自己不如折騰別人

如果計算失敗次數的話，侯進力已經數不過來自己失敗了多少次了。

最初他只是在實驗室制備sg1材料時，被實驗意外產生的廢料吸引了興趣。

比起一般的石墨材料而言，那種廢料摸起來的手感實在是有些特別。

以上這些，都是由他在實驗中積累的經驗所得出的結論，而最后在系統性的研究中，他發現了這廢料之所以特別的原因，是愿與其表面凝聚著的一層多孔網狀氣凝膠隔層。

說實話，這個結果多少讓他有些失望。畢竟由石墨烯制備的多孔網狀氣凝膠并非是什么新穎的研究成果，甚至可以說類似的材料在部分電極材料中已經有所應用。

然而，作為人生中的第一次獨立申請開題的研究課題，同樣也是來到這座研究所之后申請的第一個課題，他不愿就這么簡單的放棄了。

于是在發現這種多孔網狀氣凝膠本身沒有什么特別價值的情況下，他繼續對其在其它分散介質、分散相中的表現，以及與其他材料進行復合所展現出來的各項性質進行了深入研究。

這個過程是令人絕望的。

甚至絕望到了令他懷疑人生。

所幸最后一次，他沒有放棄。

用這種由石墨烯制備的多孔網狀氣凝膠作為增韌劑與碳化硅陶瓷結合，發揮出了意料之外的奇效！

作為增韌劑本身，這種多孔網狀氣凝膠的性能并不算優越，至少比起其他同類材料來說是如此。

然而其在熱學性能上的表現，卻是令他興奮的忍不住在實驗室里喊了出來。

迫不及待地將實驗結果寫成了報告，侯進力將它交到了所里。

沒有經過太多的波折，這份實驗報告在他上交之后的第二天，便擺在了陸舟的辦公桌上

雖說許多有趣的發明都誕生于偶然，但這份偶然也來的太意外了點。

看著手中的這份實驗報告，陸舟臉上浮現了感興趣的神色。

有點意思。

報告內容分為兩部分。

第一部分是關于這種多孔網狀氣凝膠的制備。

選擇氧化石墨烯作為基礎原料，配制1～2mg/ml的氧化石墨烯溶液，加入還原劑，之后攪拌5～10分鐘，令其在90160℃下還原3045分鐘，立即取出放入冷凍箱中冷凍4小時，取出解凍后繼續高溫下還原5小時，最后水洗數次并干燥便可以得到這種多孔網狀氣凝膠。

至于第二部分，便是整個實驗的關鍵內容了。

在實驗中，通過原子層沉積的過程，侯進力的研究團隊將這種由石墨烯材料制備的多孔網狀氣凝膠化學鍵合到sic陶瓷層上，并由此得到了一種結構特殊的石墨烯陶瓷復合材料。

從微觀結構上來看，這種材料可以抽象成陶瓷層的中間連接的蜂窩狀的石墨烯層，而這些蜂窩狀的石墨烯分子，與sic分子之間緊密地鍵合在一起。

根據耐高溫測試得出的實驗結果，在無氧環境下，這種特殊的石墨烯陶瓷復合材料，能夠承受3200度的高溫！

并且，不只是其優異的耐高溫性能，這種材料的熱膨脹系數較小，且在導熱性能上具有顯著的各向異性。

即，熱能即易于沿截面方向傳遞，而不易于在垂直截面方向上傳遞！

除此之外，包括抗拉強度和抗壓強度，還有對于熱應力的抗性等等。

從這些數據上來看，這項材料都可以說是相當的出色了。

看著陸舟臉上饒有興趣的神色，楊旭開口問道：這是你需要的那種材料？

不好說，放下了手中的這份實驗報告，陸舟靠在了辦公椅上，不過這份報告，倒是給我提供了一條思路。

楊旭：思路？

沒錯，陸舟點了點頭，思索了片刻之后，繼續說道，最開始我主觀的認為陶瓷材料不適合用于第一壁，因為其散熱性能太差，但從另一個角度考慮，這種垂直于界面的熱傳遞性能，反而小一點要好。

楊旭：為什么這么說？

因為液鋰中子回收系統，陸舟笑了笑，繼續說道，以碳纖維復合材料的導熱性能，我們還得考慮在碳纖維復合材料與液鋰之間添加一道隔熱層，否則三千度以上的工作溫度，稍有不慎就把我們用來回收中子的液氦層給氣化了。

兩種材料在工作溫度上的差異，可以說是整個反應堆工程中的核心難點之一了。

導熱性能太弱了不行，太強了也不好，從這一點來看，碳纖維稍顯得有些過猶不及了。

相比之下，這種新材料在熱學性能上的各向異性，表現就相當突出了。適當的削弱熱能在垂直截面方向上的傳遞，能給外部冷卻裝置留出足夠的緩沖時間。

至于結構材料的散熱，也可以通過向結構內部插.入導熱管，將沿截面方向傳遞的熱量導出的方法來解決。

雖然對于聚變工程并不了解，但陸舟解釋的還算通俗，楊旭立刻明白了他的意思。

不過，雖然熱力學問題基本解決了，但這里還有個更關鍵的問題

抗中子輻照能力呢？這才是最關鍵的吧。

聽到這句話，陸舟嘆了口氣：你說的對，這才是問題的關鍵。雖然這材料各方面來看都還算合適，但抗中子輻照能力具體行不行還是得試一試才知道。

無論是碳化硅還是石墨烯，其中碳元素和硅元素的原子核還是很穩定的，csi共價鍵也遠比金屬鍵穩定。與此同時，兩種材料對于中子束的透過性也相當可觀。

然而，理論上是這樣的。

但實際情況下，中子輻照對于材料的破壞并不僅僅只是原子嬗變，和對內部化學鍵的破壞，還有最純粹的物理結構上的破壞。

而后者，靠理論分析基本是沒用的，只有拿到實驗中才能得出結論。

只是麻煩的是

這玩意兒根本沒法試。

楊旭笑容有些苦澀，委婉地說道：這實驗怕是不太好做。

抗中子輻照性能檢測是材料學中最難做的一項，沒有之一。

一般的抗輻照實驗都還好，用α粒子轟擊鈹核便能放出中子。

甚至于可以說，可控聚變堆第一壁材料的研究之所以難以進行，最重要的原因便是找不到一個可以對材料進行抗輻照測試的設備。

用14mev的中子不斷轟擊樣品，這樣的實驗設備上哪兒找去？

一般的中子源，根本達不到這個量級。

哪怕是去大亞灣，以核裂變核電站的輻照等級，也和聚變反應的輻照等級差了整整兩個數量級！

至于加速器

那就更扯淡了，還沒聽說誰能直接加速中子的。如果誰真做到了，只怕整個理論物理學界都得叫他爸爸。

至于間接加速（氘核法）倒是有，但實際上獲得中子的能量，還不如直接拿α粒子去射鈹金屬箔。前者唯一的優勢，也僅僅只是在產生中子束的方向上稍微穩定些了。

想到這里，陸舟也有些犯了難，食指在桌子上輕輕敲著，心中權衡了起來。

再讓star裝置勉強一次？

理論上不是不行。

可這做一次實驗得罷工一個月，代價會不會太大了點兒？

畢竟這仿星器裝置，國內目前也就這么一臺。

核工業集團的專家們還在研究著如何仿制，要是把這唯一的一臺設備給折騰壞了，那可就玩脫了。

然而就在這時，陸舟腦中忽然靈光一閃，伸手拍了下額頭。

光想著怎么折騰自己的仿星器了，怎么就把托卡馬克給忘了呢。

脈沖點火雖然約束時間不長，但特么的好歹也能點火啊！

仿星器國內雖然只有一臺，但托卡馬克裝置還是很多的