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学霸的科幻世界第六十章 无法开启的宝藏(1/2)

文/幸运的球球
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“有点意思!”

图书馆内,庞学林正在翻阅飞刃材料相关资料。

当初抽到飞刃材料和石墨烯气凝胶超材料这两项技术后,系统也给出了这两项技术的技术原理和工艺流程。

其中与飞刃材料相关的论文就有三十多篇,与石墨烯气凝胶超材料相关的论文有十多篇。

庞学林曾经尝试解读这写论文,结果自然是一脸懵逼。

于是他只好将这些论文全部都束之高阁,原本想着等老爸回来后,和他商量一下,该怎么利用手头的这些论文谋利,却没想到首先在这个世界用上了。

花了将近一周的时间,庞学林将首先将飞刃材料的论文通读了一遍,如果遇到没有搞懂的地方,他就记下来,要么自己查资料解决,要么就去询问江大的老师。

遗憾的是,这个世界在碳纳米管材料方面似乎始终没什么大的进展,很多概念连江大的老师们也不太明白。

不过即使这样,庞学林还是勉强搞懂了飞刃材料的核心技术。

在这之前,庞学林一直对飞刃材料以及碳纳米管技术有些不以为然,觉得这种材料虽然有一定价值,但只是在特定范围内用处很大。

毕竟在三体世界内,飞刃材料也一直只表现出了高强度的性质,其他方面并没有过多赘述。

直到有了一定的材料学基础,再看完论文后,庞学林才意识到,这项技术有多么逆天。

飞刃材料中的碳纳米管,实际上是单壁碳纳米管,几何结构可以视为由单层石墨烯卷曲而成。

碳纳米管可以分为单壁碳纳米管,和多壁碳纳米管。

多壁碳纳米管可理解为不同直径的单壁碳纳米管套装而成,层与层之间距离约0.34纳米。

单壁碳纳米管的管径很小,一般在1-2纳米之间(更大直径的单壁管不能很稳定的存在),使得其比表面能很高,大多情况以成束存在。

相比于单壁碳纳米管,多壁管在开始形成的时候,层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷,因而多壁管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。

因此,飞刃材料便是由成千上万根单壁碳纳米管材料交织而成,形成碳纳米管纤维,由此具备了极高的强度。

但这里面,真正厉害的并不是这种碳纳米管的强度,而是它的高纯度。

要知道,目前人类一般只能利用甲烷经钴催化剂催化裂解,然后在空气中氧化制备得到的碳纳米管。

这种方式制备得到的碳纳米管纯度并不高,而且以多壁碳纳米管居多。

单壁碳纳米管更是只能在实验室里少量制备,但即使水平最高的实验室中,单壁碳纳米管的纯度也只能达到95左右,根本没办法商用,更遑论大规模产业化了。

而在三体世界,汪淼他们团队利用黑箱反应,可以制造出纯度高达99.99999的单壁碳纳米管,这种纯度的碳纳米管,不但可以制造飞刃材料,而且还可以用于制造碳纳米管cmos器件(互补金属氧化物半导体及制程,集成电路基本单元)。

碳纳米管具有独特的力学、光学和电学特性,尤其是其高迁移率、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纳米材料,有着独一无二的优势,能够满足信息产业未来对高性能、低功耗和各种功能化的需求,对整个集成电路产业链都有着重要的意义。

流浪地球因为太阳危机的原因,当年在硅基材料接近极限的时候,并没有将资源投入到碳基芯片的研发中去,因此,这么多年以来,人类的计算机技术整体进展不大。

这一点从电影中其实能看得出来。

当然,集全球科学家之力制造的领航员号空间站中,负责管理空间站的人工智能moss是个例外。

而高纯度的单壁碳纳米管,恰恰可以解决碳基芯片研发中最关键的问题。

而且,高纯度单壁碳纳米管的应用可不止这一点,基于高纯度碳纳米管制造的非易失性随机访问储存器,无论储存容量、读取速度(为普通闪存1000倍)、功耗、可靠性和耐用性,都比普通的储存器高出一个数量级。

在储能领域,单壁碳纳米管材料还是一种特殊的导电添加剂,它能在较低浓度时就形成导电网络,因此,将其加入电池中去,可以改善电池中的活性物质,能够将电池的能量密度增加百分之五十到六十。

此外,碳纳米管在医疗、生物传感器、纳米机器人、导电塑料、电磁干扰屏蔽、隐形材料、航空航天新材料等领域,都有着广泛的用途。

“这玩意儿就是一逆天神器呀!”

庞学林看得两眼发光,他之前还在想这两项技术搞出来之后,能否得到联合政府的重视呢。

现在,他丝毫不再担心了。

单单增加电池储能密度的功能,就足以引起联合政府重视了。

更不用说这种高纯度碳纳米管对于集成电路产业的巨大意义。

只要自己将这种材料搞出来,那么他将得到某些至关重要的权力,至少让自己的亲人提前进入地下城,未来拥有更好的居住环境都没什么问题。

不过随即,庞学林又有些头疼。

有原理,有技术,有工艺流程,有完善的可执行方案!

但他手底下没有团队,没有可以任由他使用的实验室。

这段时间在江大,庞学林就已经发现,江大材料与工程学院的主要研究方向为硅材料、耐高温合金、金属材料、无机

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