Nếu xét về số lần thất bại, Hầu Tiến Lực đã không thể đếm xuể mình đã vấp ngã bao nhiêu lần.

Ban đầu, khi đang chế tạo vật liệu SG-1 trong phòng thí nghiệm, hắn bất chợt bị thứ phế liệu ngoài ý muốn sản sinh thu hút sự chú ý.

So với vật liệu than chì thông thường, thứ phế liệu kia khi chạm vào quả thực có một cảm giác rất đặc biệt.

Những điều trên đều là kết luận hắn đúc kết được từ kinh nghiệm trong thực nghiệm. Cuối cùng, trong quá trình nghiên cứu có hệ thống, hắn phát hiện nguyên nhân đặc biệt của thứ phế liệu này, là bởi trên bề mặt nó ngưng tụ một lớp vật liệu Aerogel hình mạng lưới đa lỗ.

Thực lòng mà nói, kết quả này ít nhiều khiến hắn có chút thất vọng. Rốt cuộc, việc chế tạo Aerogel hình mạng lưới đa lỗ từ Graphen không phải là một thành quả nghiên cứu mới mẻ độc đáo gì, thậm chí có thể nói, loại vật liệu tương tự đã có chỗ ứng dụng trong một số vật liệu điện cực.

Thế nhưng, đây lại là đề tài nghiên cứu đầu tiên hắn độc lập xin mở trong đời, cũng là đề tài đầu tiên hắn xin khi đến phòng nghiên cứu này, nên hắn không muốn cứ thế đơn giản từ bỏ.

Thế là, khi phát hiện bản thân loại Aerogel hình mạng lưới đa lỗ này không có giá trị đặc biệt gì, hắn tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các đặc tính mà nó thể hiện khi kết hợp với các môi trường phân tán, các chất phân tán khác, cùng với các vật liệu khác.

Quá trình này khiến người ta tuyệt vọng. Thậm chí tuyệt vọng đến mức khiến hắn hoài nghi nhân sinh.

May mắn thay, vào lần cuối cùng, hắn đã không từ bỏ.

Sử dụng loại Aerogel hình mạng lưới đa lỗ được chế tạo từ Graphen làm chất dẻo tăng cường kết hợp với gốm sứ Silicon carbide, nó đã phát huy hiệu quả kỳ diệu bất ngờ!

Nếu xét bản thân Aerogel hình mạng lưới đa lỗ này như một chất dẻo tăng cường, tính năng của nó không được tính là ưu việt, chí ít là khi so với các loại vật liệu cùng loại khác.

Thế nhưng, biểu hiện của nó về tính năng nhiệt học lại khiến hắn hưng phấn đến mức không kìm được mà hô lên trong phòng thí nghiệm.

Không thể chờ đợi thêm nữa, Hầu Tiến Lực lập tức viết kết quả thí nghiệm thành báo cáo và nộp lên viện nghiên cứu.

Không trải qua quá nhiều khúc mắc, phần báo cáo thí nghiệm này đã được đặt trên bàn làm việc của Lục Chu vào ngày thứ hai sau khi hắn nộp lên. . .

. . .

Tuy rằng nhiều phát minh thú vị đều nảy sinh từ sự ngẫu nhiên, nhưng sự ngẫu nhiên lần này lại đến quá đỗi bất ngờ.

Nhìn phần báo cáo thí nghiệm trên tay, trên mặt Lục Chu hiện lên vẻ hứng thú.

"Cũng có chút ý nghĩa."

Nội dung báo cáo được chia làm hai phần.

Phần thứ nhất liên quan đến việc chế tạo loại Aerogel hình mạng lưới đa lỗ này.

Chọn Graphen oxit làm nguyên liệu cơ bản, pha chế dung dịch Graphen oxit 1~2mg/ml, thêm chất khử, sau đó khuấy 5~10 phút, cho phản ứng khử ở nhiệt độ 90-160℃ trong 30-45 phút. Ngay lập tức lấy ra cho vào tủ đông lạnh 4 giờ, sau khi rã đông lại tiếp tục khử ở nhiệt độ thấp trong 5 giờ. Cuối cùng, rửa sạch vài lần bằng nước và làm khô... Sẽ thu được loại Aerogel hình mạng lưới đa lỗ này.

Còn phần thứ hai, chính là nội dung then chốt của toàn bộ thí nghiệm.

Trong thực nghiệm, thông qua quá trình lắng đọng lớp nguyên tử, nhóm nghiên cứu của Hầu Tiến Lực đã liên kết hóa học loại Aerogel hình mạng lưới đa lỗ được chế tạo từ vật liệu Graphen này lên lớp gốm sứ SiC (Silicon carbide), từ đó thu được một loại vật liệu hợp kim Graphen - gốm sứ có cấu trúc đặc thù.

Nhìn từ góc độ cấu trúc vi mô, loại vật liệu này có thể được trừu tượng hóa thành một lớp gốm sứ trung gian liên kết với các lớp Graphen hình tổ ong, trong đó các phân tử Graphen hình tổ ong này liên kết chặt chẽ với các phân tử SiC.

Dựa trên kết quả thí nghiệm kiểm tra khả năng chịu nhiệt độ cao, trong môi trường không có oxy, loại vật liệu hợp kim Graphen - gốm sứ đặc thù này có thể chịu được nhiệt độ cao đến 3200 độ C!

Đồng thời, không chỉ có tính năng chịu nhiệt độ cao ưu việt, hệ số giãn nở nhiệt của loại vật liệu này còn khá nhỏ, và đặc biệt, nó thể hiện tính dị hướng trong khả năng dẫn nhiệt.

Tức là, nhiệt năng dễ dàng lan truyền theo hướng mặt cắt, nhưng lại không dễ dàng truyền tải theo hướng vuông góc với mặt cắt!

Ngoài ra, bao gồm cả cường độ chịu kéo và cường độ chịu nén, cùng với khả năng chống chịu ứng suất nhiệt, v.v.

Xét từ những số liệu này, loại vật liệu này có thể nói là vô cùng xuất sắc.

Thấy vẻ mặt đầy hứng thú của Lục Chu, Dương Húc mở lời hỏi: "Đây có phải loại vật liệu mà ngươi cần không?"

"Cũng khó nói," Lục Chu đặt phần báo cáo thí nghiệm trong tay xuống, tựa lưng vào ghế làm việc, "Nhưng đoạn báo cáo này quả thực đã cung cấp cho ta một luồng tư duy mới."

Dương Húc: "Luồng tư duy mới?"

"Không sai," Lục Chu gật đầu, suy tư một lát rồi nói tiếp, "Ban đầu ta chủ quan cho rằng vật liệu gốm s�� không thích hợp dùng cho vách đầu tiên, vì khả năng giải nhiệt của nó quá kém. Nhưng nếu xét từ một góc độ khác, khả năng truyền nhiệt theo hướng vuông góc với giao diện, ngược lại, càng nhỏ một chút lại càng tốt."

Dương Húc: "Vì sao lại nói vậy?"

"Bởi vì hệ thống thu hồi neutron dịch liti," Lục Chu cười khẽ, nói tiếp, "Với khả năng dẫn nhiệt của vật liệu hợp kim sợi carbon, chúng ta còn phải cân nhắc thêm một lớp cách nhiệt giữa vật liệu hợp kim sợi carbon và dịch liti. Nếu không, với nhiệt độ làm việc trên ba ngàn độ, chỉ một chút bất cẩn cũng sẽ khiến lớp dịch liti dùng để thu hồi neutron của chúng ta bị hóa khí."

Sự chênh lệch nhiệt độ làm việc giữa hai loại vật liệu có thể nói là một trong những khó khăn cốt lõi trong toàn bộ công trình lò phản ứng hạt nhân.

Khả năng dẫn nhiệt quá yếu không được, quá mạnh cũng không được. Nhìn từ điểm này, sợi carbon dường như đã quá tốt thành ra không phù hợp.

So sánh với đó, loại vật liệu mới này lại thể hiện tính dị hướng nổi bật trong tính năng nhiệt học. Điều này thích hợp để làm suy yếu sự lan truyền của nhiệt năng theo hướng vuông góc với mặt cắt, có thể tạo đủ thời gian đệm cho thiết bị làm lạnh bên ngoài.

Về phần giải nhiệt cho cấu trúc vật liệu, cũng có thể được giải quyết thông qua phương pháp "chèn ống dẫn nhiệt vào bên trong cấu trúc, dẫn nhiệt lượng lan truyền theo hướng mặt cắt ra ngoài".

Mặc dù không hiểu rõ về công trình hợp hạch, nhưng lời giải thích của Lục Chu vẫn khá dễ hiểu, Dương Húc lập tức đã rõ ý của hắn.

Thế nhưng, tuy rằng vấn đề nhiệt lực học cơ bản đã được giải quyết, nhưng ở đây vẫn còn một vấn đề then chốt hơn. . .

"Khả năng chống chịu bức xạ neutron thì sao? Đó mới là điều mấu chốt nhất phải không?"

Nghe câu này, Lục Chu thở dài: "Ngươi nói đúng, đây mới là mấu chốt của vấn đề. Tuy rằng vật liệu này nhìn từ mọi mặt đều khá phù hợp, nhưng khả năng chống chịu bức xạ neutron... Cụ thể có được hay không thì vẫn phải thử nghiệm mới biết."

Bất kể là Silicon carbide hay Graphen, hạt nhân nguyên tử của nguyên tố Carbon và nguyên tố Silic trong đó đều rất ổn định, liên kết cộng hóa trị C-Si cũng ổn định hơn so với liên kết kim loại. Đồng thời, khả năng xuyên thấu chùm neutron của hai loại vật liệu này cũng tương đối đáng kể.

Thế nhưng, đó chỉ là trên lý thuyết.

Nhưng trong tình huống thực tế, sự phá hoại của bức xạ neutron đối với vật liệu không chỉ là sự biến đổi nguyên tử, sự phá hoại các liên kết hóa học bên trong, mà còn có sự phá hoại thuần túy nhất về cấu trúc vật lý.

Mà đối với điều sau, dựa vào phân tích lý thuyết cơ bản là vô dụng, chỉ có thể đưa ra kết luận thông qua thực nghiệm.

Chỉ có điều, phiền phức ở chỗ... thứ này căn bản không có cách nào thử nghiệm.

Dương Húc nở nụ cười có chút cay đắng, khéo léo nói: "Thí nghiệm này e rằng không dễ thực hiện."

Đo lường khả năng chống chịu bức xạ neutron là một trong những hạng mục khó khăn nhất trong khoa học vật liệu.

Các thí nghiệm chống bức xạ thông thường thì đơn giản, chỉ cần dùng hạt alpha bắn phá hạt nhân Beryli là có thể giải phóng neutron.

Thậm chí có thể n��i, việc nghiên cứu vật liệu cho vách đầu tiên của lò phản ứng nhiệt hạch có thể kiểm soát sở dĩ khó tiến hành, nguyên nhân quan trọng nhất chính là không tìm được một thiết bị có thể kiểm tra khả năng chống bức xạ của vật liệu.

Dùng neutron 14 MeV không ngừng bắn phá mẫu vật, vậy thiết bị thí nghiệm như thế này tìm ở đâu ra?

Nguồn neutron thông thường, căn bản không đạt tới cấp độ năng lượng này.

Dù cho đến Vịnh Đại Á (Daya Bay), mức độ bức xạ của nhà máy điện hạt nhân phản ứng phân hạch cũng chênh lệch tới hai bậc độ lớn so với mức độ bức xạ của phản ứng nhiệt hạch!

Về phần máy gia tốc. . .

Vậy thì càng vô nghĩa, chưa từng nghe nói ai có thể trực tiếp gia tốc neutron. Nếu như có ai thật sự làm được, e rằng toàn bộ giới Vật lý lý thuyết cũng phải gọi hắn bằng cha.

Về phần gia tốc gián tiếp (phương pháp hạt nhân Deuterium) thì đúng là có, nhưng năng lượng neutron thu được trên thực tế còn không bằng việc trực tiếp dùng hạt alpha bắn phá lá kim loại Beryli. Ưu thế duy nhất của phương pháp trước chỉ là ở chỗ nó giúp chùm neutron được tạo ra có hướng ổn định hơn một chút mà thôi.

Nghĩ đến đây, Lục Chu cũng có chút khó xử, ngón trỏ khẽ gõ nhẹ trên bàn, trong lòng bắt đầu cân nhắc.

Lại để thiết bị STAR "cố gắng" một lần nữa sao?

Trên lý thuyết thì không phải là không thể.

Nhưng một lần thí nghiệm như vậy có thể khiến máy phải ngừng hoạt động cả tháng, cái giá phải trả liệu có quá lớn không?

Rốt cuộc, thiết bị Stellarator này, hiện tại trong nước cũng chỉ có duy nhất một chiếc.

Các chuyên gia của Tập đoàn Công nghiệp Hạt nhân vẫn đang nghiên cứu cách chế tạo mô phỏng, nếu như làm hỏng chiếc thiết bị duy nhất này, vậy coi như hỏng bét.

Nhưng đúng vào lúc này, trong đầu Lục Chu chợt lóe lên một tia sáng, hắn đưa tay vỗ nhẹ vào trán.

MMP!

Chỉ nghĩ làm sao để tự hành hạ chiếc Stellarator của mình, sao lại quên mất Tokamak chứ.

Mặc dù thời gian ràng buộc của việc đánh lửa xung không lâu, nhưng mẹ nó, ít nhất nó cũng có thể đánh lửa mà!

Trong nước tuy chỉ có một chiếc Stellarator, nhưng thiết bị Tokamak thì lại có rất nhiều. . .

Mọi nỗ lực chuyển ngữ chương này đều được truyen.free độc quyền công bố.