430章 A1样品
周雨安闭门思过去了,FASTER项目组在沈奇的带领下三军用命,众志成城。
金属塑料最早由科学院物理研究所发现并成功制备,沈奇从科学院占主任那里拿到了当时的关键资料。
资料显示,当时物理研究所团队也没有太成熟的理论依据,他们不停的做实验,终于在一次实验中制得主要成分是铈铝铜的非晶金属塑料。
最早诞生的产品最有创造性,但不见得是最好的,沈奇现在的工作相当于改良,他有一套自创的理论依据。
“根据沈奇4号定义,我认为选择碳族元素中的金属元素锗、锡、铅,掺杂进铈铝铜非晶体系是不错的选择。”沈奇提出了自己的想法。
在《凝聚态物理结构性综述》一书中,作者沈奇创新性提出了一条普适性理论原则、一条相变基本规则、一个基础数学物理方程以及一条微观结构定义性描述。
为了方便在日常工作中使用,物理学界将上述理论称为沈奇1号原则、沈奇2号规则、沈奇3号方程、沈奇4号定义。
其中沈奇2号规则、沈奇3号方程已被物理界广泛认可,写入了教科书中,即沈奇相变规则、沈奇方程。
沈奇1号原则、沈奇4号定义尚在国际范围内验证,暂未成为标准理论依据。
外界虽未彻底承认沈奇1号原则、沈奇4号定义,但FASTER项目组内部率先认可这两条凝聚态物理学理论。
没有实践检验的理论是空洞的,没有理论指导的实践是盲目的。
汤元说到:“在锗、锡、铅中,随着原子序数的增大,正2氧化态的稳定性依次增加,正4氧化态的稳定性依次减小,ns2电子对随n值增大而逐渐稳定,即所谓的惰性电子对效应。根据沈奇4号定义,转化为凝聚态物理的语言,锗、锡、铅的加入,理论上将使新的试验品的微观结构呈现更紧密的局域结构,我赞同沈院士的观点,改良工作以铈基非晶为基础,先从锗、锡、铅入手进行掺杂。”
项目组唯一的女研究员沈金宝摇摇头:“我不同意,我认为需要继续研究。”
这位女研究员也姓沈,是一位博士研究生,她之前跟的那个项目因为导师的问题被迫中止,她没项目做了,没项目做就毕不了业,于是沈金宝来到了沈奇的FASTER项目组。
“金宝师妹,那你认为应该从哪方面入手?”汤元已经博士毕业了,是沈金宝的师兄。
沈金宝长的不算漂亮,戴着眼镜,属于研究型的理工女,她说到:“锗、锡、铅在这个项目中不合适做掺杂,需要继续研究。”
汤元追问:“往哪方面研究,你能不能说具体点?”
沈金宝:“这个需要进一步研究。”
“沈金宝,你说的不是废话吗?非常空洞啊,没有任何干货。”汤元喊沈金宝一声师妹,但他从没把沈金宝当女人看,他俩是好基友。
“哼。”杨定天看着沈金宝哼了一声,他跟沈金宝同一年入学燕大物院,曾经都是学霸,现在同为博士研究生。
“杨定天你是哼哼怪吗?有话直说,别哼哼唧唧的。”沈金宝望向杨定天,两人早就认识,当年物院本科生学霸争夺赛一战,她输给了杨定天。
“这么多年过去了,你,没有什么进步。”杨定天不搭理沈金宝了,哼完之后自顾自的查阅资料。
“嘿,你们真有意思。”一直在观望的沈奇发话了,他对沈金宝说到:“金宝,有想法可以提,我的团队一向提倡学术自由,但你不能只否定,而不给出具体的否定意见,你说是吧?”
沈金宝点了点头又摇头道:“沈院士,我就是单纯的认为,锗、锡、铅的元素特性不适合改良铈基非晶的微观属性,理论上我不具备你的深度,无法反驳甚至推翻沈奇4号定义。我提出否定观点,只是女人的直觉罢了。”
沈奇不能因为女人的直觉,而改变既定的科研方案,他指挥研究员们制备代号为A1的试验样品。
按照一定的成分配比,通过合金熔炼、母锭破碎、电磁感应加热、高纯氩气保护熔化、急冷甩带、电弧加热等一系列复杂的实验操作,项目组成功制得A1样品。
样品是个金属小球,表面泛着银灰色的金属光泽,直径为7毫米。
在获取A1样品后,为了确认是否形成非晶相,项目组采用X射线仪进行测试。
实验室中安装了特排管道,用于放射性物质、有害蒸汽物质的排放与回收,以确保实验室环境与实验人员的安全健康。
沈奇等人全副武装,穿戴好一切防护用具,对A1样品进行了检测。
XRD结果显示,A1样品形成了典型的非晶相。
FASTER项目的首个金属塑料样品制备成功,大家挺开心的,在沈院士的带领下,进度非常顺利嘛。
A1样品的主要成分是铈铝铜非晶,掺杂了一定量的锗。
成分具体占比必须保密,这相当于配方,有科学价值的就是这玩意,值钱的也是这玩意。
A1样品在室温下的强度很高,拥有金属的一切优良特性。
如果只是合成一块成分复杂的金属疙瘩,这不需要院士团队来完成,铁匠们就能做到。
金属塑料的独特之处在于,在温度升高之时,它会进入一个新的形态,即过冷液体状态。
非晶态向过冷液体的转变,也就是通常所说的玻璃化转变。
玻璃是人们非常熟悉的一种材料,加热到特定温度后,玻璃开始软化,呈现出黏流态特性,可以随意变形。
但玻璃在常温下很脆弱,而非晶合金在常温下等同于金属。
物理学中的Tg通常用来描述玻璃的软化点,Tg同样用来描述金属塑料的软化点。
经沈奇团队测试,A1样品的Tg为78摄氏度。
也就是说加热到78度时,A1样品开始软化,它由金属变成了“塑料”。
沈奇团队在开水中对A1样品,这个金属小球进行拉伸、压缩、弯曲、压印等各种塑性变形操作,他们压印出一毛钱、五毛钱、一块钱的人民币硬币图案。
造币是违法的,沈奇他们当然知道。
FASTER项目组造的不是真硬币,压印品的直径小于真硬币,图案一模一样。
沈奇他们利用科学知识,以A1金属塑料样品为材料,在78度的开水中成功压印出缩小版的全套人民币硬币。
这非常有意义,这意味着可以通过较低的加工成本,在开水中制造任何形状的金属制品。
“耶!”
研究员们击掌庆祝,项目取得了重大进展。
A1样品推广到现实中,具有怎样的商业化意义呢?
就目前的实验结果来看,A1样品可以运用到汽车零部件的加工制造中。
这种金属塑料的重量轻于传统的汽车钢板,可以用来取代一部分汽车金属件。
汽车轻量化一直是汽车界的重要研究课题,不管是烧油的、充电的还是氢燃料电池汽车,整车质量降低,意味着能耗降低,对保护环境有积极作用。
金属塑料加工成本极低,以后加工汽车金属件也不用什么冲压机了,开水里泡一泡,掰扯掰扯就好了呀。
制造成本降低意味着汽车售价越来越便宜,当然这是后话了,汽车以后卖多少钱一辆,不是沈奇他们操心的事情。
“沈金宝,看到没有,掺杂锗没问题吧?”汤元说到。
沈金宝摇摇头:“不能这么说,我认为还需要继续研究。”
汤元白了沈金宝一眼:“你就是一摇头宝宝,不行啊,不可以,不能这么说,还需要继续研究……整天就是这个套路,干货在哪里?”
沈金宝固执的说到:“还需要测试A1样品纳米微米加工尺度的各种参数。”
汤元:“这不废话吗,还用你说?”
“金宝说的没错,我觉得有点问题。”沈奇盯着XRD、DSC曲线、TTT曲线等各种数据看了良久,忽然皱起了眉头,总觉得哪里不对劲。
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金属塑料最早由科学院物理研究所发现并成功制备,沈奇从科学院占主任那里拿到了当时的关键资料。
资料显示,当时物理研究所团队也没有太成熟的理论依据,他们不停的做实验,终于在一次实验中制得主要成分是铈铝铜的非晶金属塑料。
最早诞生的产品最有创造性,但不见得是最好的,沈奇现在的工作相当于改良,他有一套自创的理论依据。
“根据沈奇4号定义,我认为选择碳族元素中的金属元素锗、锡、铅,掺杂进铈铝铜非晶体系是不错的选择。”沈奇提出了自己的想法。
在《凝聚态物理结构性综述》一书中,作者沈奇创新性提出了一条普适性理论原则、一条相变基本规则、一个基础数学物理方程以及一条微观结构定义性描述。
为了方便在日常工作中使用,物理学界将上述理论称为沈奇1号原则、沈奇2号规则、沈奇3号方程、沈奇4号定义。
其中沈奇2号规则、沈奇3号方程已被物理界广泛认可,写入了教科书中,即沈奇相变规则、沈奇方程。
沈奇1号原则、沈奇4号定义尚在国际范围内验证,暂未成为标准理论依据。
外界虽未彻底承认沈奇1号原则、沈奇4号定义,但FASTER项目组内部率先认可这两条凝聚态物理学理论。
没有实践检验的理论是空洞的,没有理论指导的实践是盲目的。
汤元说到:“在锗、锡、铅中,随着原子序数的增大,正2氧化态的稳定性依次增加,正4氧化态的稳定性依次减小,ns2电子对随n值增大而逐渐稳定,即所谓的惰性电子对效应。根据沈奇4号定义,转化为凝聚态物理的语言,锗、锡、铅的加入,理论上将使新的试验品的微观结构呈现更紧密的局域结构,我赞同沈院士的观点,改良工作以铈基非晶为基础,先从锗、锡、铅入手进行掺杂。”
项目组唯一的女研究员沈金宝摇摇头:“我不同意,我认为需要继续研究。”
这位女研究员也姓沈,是一位博士研究生,她之前跟的那个项目因为导师的问题被迫中止,她没项目做了,没项目做就毕不了业,于是沈金宝来到了沈奇的FASTER项目组。
“金宝师妹,那你认为应该从哪方面入手?”汤元已经博士毕业了,是沈金宝的师兄。
沈金宝长的不算漂亮,戴着眼镜,属于研究型的理工女,她说到:“锗、锡、铅在这个项目中不合适做掺杂,需要继续研究。”
汤元追问:“往哪方面研究,你能不能说具体点?”
沈金宝:“这个需要进一步研究。”
“沈金宝,你说的不是废话吗?非常空洞啊,没有任何干货。”汤元喊沈金宝一声师妹,但他从没把沈金宝当女人看,他俩是好基友。
“哼。”杨定天看着沈金宝哼了一声,他跟沈金宝同一年入学燕大物院,曾经都是学霸,现在同为博士研究生。
“杨定天你是哼哼怪吗?有话直说,别哼哼唧唧的。”沈金宝望向杨定天,两人早就认识,当年物院本科生学霸争夺赛一战,她输给了杨定天。
“这么多年过去了,你,没有什么进步。”杨定天不搭理沈金宝了,哼完之后自顾自的查阅资料。
“嘿,你们真有意思。”一直在观望的沈奇发话了,他对沈金宝说到:“金宝,有想法可以提,我的团队一向提倡学术自由,但你不能只否定,而不给出具体的否定意见,你说是吧?”
沈金宝点了点头又摇头道:“沈院士,我就是单纯的认为,锗、锡、铅的元素特性不适合改良铈基非晶的微观属性,理论上我不具备你的深度,无法反驳甚至推翻沈奇4号定义。我提出否定观点,只是女人的直觉罢了。”
沈奇不能因为女人的直觉,而改变既定的科研方案,他指挥研究员们制备代号为A1的试验样品。
按照一定的成分配比,通过合金熔炼、母锭破碎、电磁感应加热、高纯氩气保护熔化、急冷甩带、电弧加热等一系列复杂的实验操作,项目组成功制得A1样品。
样品是个金属小球,表面泛着银灰色的金属光泽,直径为7毫米。
在获取A1样品后,为了确认是否形成非晶相,项目组采用X射线仪进行测试。
实验室中安装了特排管道,用于放射性物质、有害蒸汽物质的排放与回收,以确保实验室环境与实验人员的安全健康。
沈奇等人全副武装,穿戴好一切防护用具,对A1样品进行了检测。
XRD结果显示,A1样品形成了典型的非晶相。
FASTER项目的首个金属塑料样品制备成功,大家挺开心的,在沈院士的带领下,进度非常顺利嘛。
A1样品的主要成分是铈铝铜非晶,掺杂了一定量的锗。
成分具体占比必须保密,这相当于配方,有科学价值的就是这玩意,值钱的也是这玩意。
A1样品在室温下的强度很高,拥有金属的一切优良特性。
如果只是合成一块成分复杂的金属疙瘩,这不需要院士团队来完成,铁匠们就能做到。
金属塑料的独特之处在于,在温度升高之时,它会进入一个新的形态,即过冷液体状态。
非晶态向过冷液体的转变,也就是通常所说的玻璃化转变。
玻璃是人们非常熟悉的一种材料,加热到特定温度后,玻璃开始软化,呈现出黏流态特性,可以随意变形。
但玻璃在常温下很脆弱,而非晶合金在常温下等同于金属。
物理学中的Tg通常用来描述玻璃的软化点,Tg同样用来描述金属塑料的软化点。
经沈奇团队测试,A1样品的Tg为78摄氏度。
也就是说加热到78度时,A1样品开始软化,它由金属变成了“塑料”。
沈奇团队在开水中对A1样品,这个金属小球进行拉伸、压缩、弯曲、压印等各种塑性变形操作,他们压印出一毛钱、五毛钱、一块钱的人民币硬币图案。
造币是违法的,沈奇他们当然知道。
FASTER项目组造的不是真硬币,压印品的直径小于真硬币,图案一模一样。
沈奇他们利用科学知识,以A1金属塑料样品为材料,在78度的开水中成功压印出缩小版的全套人民币硬币。
这非常有意义,这意味着可以通过较低的加工成本,在开水中制造任何形状的金属制品。
“耶!”
研究员们击掌庆祝,项目取得了重大进展。
A1样品推广到现实中,具有怎样的商业化意义呢?
就目前的实验结果来看,A1样品可以运用到汽车零部件的加工制造中。
这种金属塑料的重量轻于传统的汽车钢板,可以用来取代一部分汽车金属件。
汽车轻量化一直是汽车界的重要研究课题,不管是烧油的、充电的还是氢燃料电池汽车,整车质量降低,意味着能耗降低,对保护环境有积极作用。
金属塑料加工成本极低,以后加工汽车金属件也不用什么冲压机了,开水里泡一泡,掰扯掰扯就好了呀。
制造成本降低意味着汽车售价越来越便宜,当然这是后话了,汽车以后卖多少钱一辆,不是沈奇他们操心的事情。
“沈金宝,看到没有,掺杂锗没问题吧?”汤元说到。
沈金宝摇摇头:“不能这么说,我认为还需要继续研究。”
汤元白了沈金宝一眼:“你就是一摇头宝宝,不行啊,不可以,不能这么说,还需要继续研究……整天就是这个套路,干货在哪里?”
沈金宝固执的说到:“还需要测试A1样品纳米微米加工尺度的各种参数。”
汤元:“这不废话吗,还用你说?”
“金宝说的没错,我觉得有点问题。”沈奇盯着XRD、DSC曲线、TTT曲线等各种数据看了良久,忽然皱起了眉头,总觉得哪里不对劲。
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