第四十三章 冷光材料
果然,畫(huà)出來(lái)的大餅沒(méi)有現(xiàn)成的饅頭香!
自己要研究量子芯片,李志國(guó)才給自己批了三千萬(wàn)。
現(xiàn)在如果研究出一個(gè)耐受四千度高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,上邊就能給批十個(gè)億!
這真TMD瘋狂。
雖然這十個(gè)億最終也會(huì)變?yōu)閲?guó)家財(cái)產(chǎn)。
但還是說(shuō)明了一個(gè)道理:
只喊口號(hào)是不行的??!
“小明,快跟我講講耐溫4000度的葉片怎么制造?”
宋建良焦急的問(wèn)道。
“系統(tǒng)說(shuō)以我們現(xiàn)在的技術(shù),只能發(fā)展冷光材料!”
“冷光材料?”
宋建良有些詫異。
冷光他是有點(diǎn)了解的,色溫超過(guò)5000K時(shí)光色偏藍(lán),給人以清冷的感覺(jué),所以叫冷光。
但是這和材料有什么關(guān)系?
“宋老,系統(tǒng)說(shuō)的冷光和色溫沒(méi)什么關(guān)系,材料上的冷光叫做光學(xué)制冷…
首先我們要知道什么是溫度??!
金屬的溫度與原子熱運(yùn)動(dòng)有關(guān),原子運(yùn)動(dòng)越劇烈,物體溫度越高,反之,原子運(yùn)動(dòng)越慢,物體溫度就越低。
系統(tǒng)說(shuō)我們文明目前已經(jīng)研究出激光制冷技術(shù),就是對(duì)激光進(jìn)行精確調(diào)諧,利用調(diào)諧后方向相反的兩束光,當(dāng)大量的光子射入物體內(nèi)部時(shí),由于激光粒子的數(shù)量相當(dāng)多,使得物體內(nèi)微粒變得擁擠,加上光子在撞向原子后彈開(kāi)會(huì)帶走一部分能量,抵消了分子原子本身的動(dòng)能,導(dǎo)致分子原子不能像之前一樣任意的“無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)”,從而降低分子熱運(yùn)動(dòng),進(jìn)而降低了物體的溫度?!?p> “小明,這個(gè)我知道,它還是我們?nèi)A夏科學(xué)家最先實(shí)現(xiàn)的,但是這玩意需要巨大的激光器,還有復(fù)雜的光學(xué)調(diào)制,形成的激光要對(duì)材料一直照射。
這么復(fù)雜的激光器不可能裝進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)里!”
“額…我也不是很清楚,系統(tǒng)這么說(shuō)的……”
對(duì)于羅小明來(lái)講,系統(tǒng)的科技是黑科技,人類已經(jīng)發(fā)明的“激光制冷”也是黑科技,都是以前沒(méi)接觸過(guò)的。
對(duì)于系統(tǒng)來(lái)講,就有點(diǎn)對(duì)牛彈琴的感覺(jué)了,說(shuō)的再多,如果羅小明知識(shí)儲(chǔ)備沒(méi)跟上的話,說(shuō)了也白說(shuō)。
“系統(tǒng)所謂的冷光材料和我們的“激光制冷”原理是相反的!
冷光材料是在材料制備時(shí)就選擇發(fā)光態(tài)一致的材料,受熱會(huì)使內(nèi)層電子或者原子核躍遷成光子,并發(fā)射出去?!?p> “也就是說(shuō)將熱量轉(zhuǎn)換為光子輻射出去?”
“是的!”
羅小明給出了肯定的答復(fù)。
“普通的材料受熱時(shí)也會(huì)發(fā)光,但更多的是可見(jiàn)光或者熱輻射的紅外光。
冷光材料的特性之一就是受熱容易激發(fā),在幾百度的情況下就會(huì)向外輻射X射線和Y射線,溫度越高,射線越強(qiáng)!其中X射線由內(nèi)層電子遷越產(chǎn)生,Y射線由原子核激發(fā)產(chǎn)生。
在我們地球文明中,一般是通過(guò)把熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能(例如汽輪機(jī))來(lái)更有效地提取熱能,然后將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,再把電能轉(zhuǎn)化為光。
也就是從熱能到光的產(chǎn)生經(jīng)過(guò)了四個(gè)步驟,轉(zhuǎn)換效率40%左右。
但是冷光材料只需要兩個(gè)步驟,直接從熱能轉(zhuǎn)換為光,轉(zhuǎn)換效率最少80%!”
“直接由熱能轉(zhuǎn)換成光?”
“是的!宋老,再打個(gè)比方,就像是燒紅的鐵,正常情況下它是緩慢的向外散熱。但是冷光材料是瞬間發(fā)出高能量的光波。
也像是手電筒和激光炮,同樣1000焦耳的能量,依靠手電筒可能一天的時(shí)間才能釋放,但是依靠激光炮是瞬間完成的!”
“轉(zhuǎn)換成光后,原子間的相互運(yùn)動(dòng)就減弱了嗎?”
宋建良陷入了深深地思考中。
“不對(duì)吧,應(yīng)該是先產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致原子運(yùn)動(dòng)加劇,電子遷躍,材料發(fā)光。
怎么可能先發(fā)光再制冷?思路完全是相反的!
這要求電子先遷躍,材料先發(fā)光,然后原子運(yùn)動(dòng)減弱,材料溫度降低……”
“所以還要加上一個(gè)冷光源!”
羅小明很是適宜的補(bǔ)充道。
“冷光源?”
“是的,比如特質(zhì)的熒光……”
“不對(duì)啊,小明!我記得電子遷躍要遵守雙光子吸收理論。
雙光子吸收就是通常電子要從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)去必須吸收一份相當(dāng)于這二個(gè)能級(jí)之差的能量。如果這份能量由光輻射來(lái)提供,只有在光子的能量為二個(gè)能級(jí)之差時(shí)才會(huì)被原子所吸收!”
宋建良打斷了羅小明。
“宋老,您剛才說(shuō)的是通常!我們現(xiàn)在要做的就是不通常的東西!”
羅小明很是認(rèn)真的看向宋建良,希望這位老人能相信自己。
“那制作這種材料需要準(zhǔn)備什么東西?”
“八百萬(wàn)伏特的高壓電、碳化硅陶瓷、特制的導(dǎo)光纖維和特制熒光粉,定制的激光催化器、高精度噴涂設(shè)備…
最關(guān)鍵的是要準(zhǔn)備一個(gè)特別的低溫實(shí)驗(yàn)室,特制纖維輻射量太大,萬(wàn)一泄露了整個(gè)基地都有危險(xiǎn)?!?p> 羅小明慎重的說(shuō)道。
“碳化硅陶瓷我知道,確實(shí)能達(dá)到3000度的耐溫,但它太脆了,根本不適合發(fā)動(dòng)機(jī)葉片!”
“哎呀,宋老!您不相信我,難道還不相信系統(tǒng)嗎?它可是五級(jí)文明!”
“好…好吧!”
宋建良無(wú)奈的答應(yīng)了下來(lái)。
考慮了一會(huì),他又說(shuō)道:
“你說(shuō)的這些東西基地里基本上都有現(xiàn)成的。
這個(gè)基地還有地下空間,最深有上百米,在那里有一個(gè)最高等級(jí)的輻射實(shí)驗(yàn)室,加裝一些低溫設(shè)備也問(wèn)題不大。
但是八百萬(wàn)的高壓電有點(diǎn)難度,需要準(zhǔn)備幾天…”
“嗯,同時(shí)讓加工部制作一套易融化的葉片模具,最好是鋁制的…”
“模具?”
“是的,模具。冷光材料成型需要模具?!?p> “那高精度噴涂設(shè)備和定制的激光催化器呢?”
宋建良覺(jué)得這兩個(gè)設(shè)備才是最關(guān)鍵的。
“這兩個(gè)東西很是復(fù)雜,但是依照我們現(xiàn)在的技術(shù)也沒(méi)有太大難度。我這兩天爭(zhēng)取把設(shè)計(jì)圖畫(huà)出來(lái)……”
羅小明考慮了一會(huì),繼續(xù)說(shuō)道:
“不過(guò)系統(tǒng)建議我們直接研發(fā)一套一體成型的設(shè)備,就像是3D打印機(jī),可以將葉片直接打印出來(lái)…”
“嗯?這個(gè)技術(shù)也不是一時(shí)半會(huì)能實(shí)現(xiàn)的吧……”
“額……也不是很難。我得等雨童過(guò)來(lái),需要她的配合?!?p> 羅小明想念李雨童是一方面,關(guān)鍵是系統(tǒng)設(shè)想的“一體成型機(jī)”需要二號(hào)的幫忙……