Sau khi dùng bữa xong, Chu Ích Dân và Trương Yến nán lại một lát.

Mẹ Trương kéo Trương Lộ và Trương Ngọc, đang vướng víu xung quanh, ra ngoài, nhường lại không gian riêng cho con gái và con rể. Với người con rể này, bà vô cùng thỏa mãn.

Trương Kiến Thiết cầm thùng xoài đó đi ra ngoài.

"Tôi ra ngoài một lát."

Thùng xoài này, ông định dùng để làm một chiếc máy phát điện thủy lực cho Chu Ích Dân, rồi lấy danh nghĩa chung để đưa đến Chu Gia Trang.

Để Chu Gia Trang tiếp nhận, chứ không phải Chu Ích Dân tiếp nhận riêng.

Làm như vậy, sau này dù có tra xét, trách nhiệm cũng sẽ đổ lên đầu tập thể Chu Gia Trang, không liên quan nhiều đến con rể ông.

"Ông cẩn thận một chút."

Biết chồng đang lo liệu chuyện cho con rể, bà cũng không ngăn cản, chỉ dặn dò ông chú ý an toàn.

Chu Ích Dân và Trương Yến ở chung một phòng, nhưng không có cảnh tượng như mọi người tưởng tượng. Trương Yến chịu ảnh hưởng từ cha mình, ở đại học cũng theo học chuyên ngành khoa học kỹ thuật.

"Hai người đã bắt đầu nghiên cứu những thứ này rồi sao?" Chu Ích Dân nhìn một lúc, không nhịn được hỏi.

Mới là sinh viên năm nhất mà đã bắt đầu làm nghiên cứu rồi ư?

Lĩnh vực Trương Yến nghiên cứu là đèn điện.

Sẽ có người nói, đèn điện chẳng phải đã được phát minh từ lâu rồi sao? Còn gì để nghiên cứu nữa chứ.

Trên thực tế, hiện nay đèn điện được sử dụng ở nước ta vẫn chưa tốt lắm, tổn hao điện năng lớn thì khỏi phải nói, mà tuổi thọ sử dụng lại còn ngắn.

Theo Chu Ích Dân được biết, năm 1959, tức là năm ngoái, Mỹ mới nghiên cứu ra đèn halogen, phỏng chừng trong nước vẫn chưa có.

Trong đèn sợi đốt thông thường, dây tóc vonfram ở nhiệt độ cao sẽ bốc hơi, lắng đọng lên vỏ bóng đèn, gây ra hiện tượng vỏ bóng đèn bị đen.

Còn đèn halogen, sử dụng nguyên lý chu trình halogen để khử hiện tượng đen vỏ bóng đèn này.

Trương Yến gật đầu: "Vâng! Đây là đề tài nghiên cứu của nhóm chúng em trong học kỳ này. Đừng thấy cái đèn điện này đơn giản, kỳ thực nó bao hàm rất nhiều kiến thức đấy."

"Anh biết." Chu Ích Dân không khỏi lên tiếng.

Một chiếc đèn điện thông thường chủ yếu được cấu tạo từ vỏ bóng đèn, dây tóc, dây dẫn, trụ thủy tinh và đui đèn.

Vỏ bóng đèn có hình cầu, được làm từ thủy tinh chịu nhiệt, có tác dụng cách ly dây tóc với không khí, vừa truyền sáng lại vừa bảo vệ. Khi đèn sợi đốt hoạt động, nhiệt độ cao nhất của vỏ bóng đèn có thể đạt khoảng 100°C.

Dây tóc là sợi vonfram mảnh hơn sợi tóc rất nhiều, được uốn thành hình xoắn ốc.

Nhìn thì dây tóc rất ngắn, nhưng nếu kéo thẳng sợi vonfram xo���n ốc cực nhỏ này ra, đường thẳng đó sẽ dài hơn 1 mét.

Hai sợi dây dẫn bên ngoài trông rất đơn giản, nhưng thực tế được cấu tạo từ ba bộ phận: dây dẫn bên trong, dây Đu-me và dây dẫn bên ngoài.

Dây dẫn bên trong dùng để dẫn điện và cố định dây tóc, được làm từ sợi đồng hoặc thanh sắt mạ niken; ở giữa có một đoạn dây kim loại màu đỏ rất ngắn gọi là dây Đu-me, yêu cầu nó phải kết hợp chặt chẽ với thủy tinh mà không bị bay hơi; dây dẫn bên ngoài là sợi đồng, nhiệm vụ chính là nối với đui đèn để cấp điện.

Bộ phận thủy tinh hình loa kèn chính là trụ thủy tinh, nó nối với vỏ bóng đèn, có tác dụng cố định các bộ phận kim loại.

Đui đèn là bộ phận kim loại dùng để kết nối với đế đèn và truyền nguồn điện, được gắn chặt vào vỏ bóng đèn bằng chất trám.

"Hai người hiện tại muốn thay đổi vật liệu dây tóc để kéo dài tuổi thọ đèn điện à?" Chu Ích Dân hỏi cô.

Anh nhìn những gì Trương Yến ghi chép, đại khái đã đoán được họ muốn làm gì.

"Đúng vậy! Không chỉ là kéo dài tuổi thọ, anh có nhận ra không? Sợi vonfram sẽ bốc hơi, làm cho vỏ bóng đèn bị đen. Nếu thay đổi vật liệu khác, liệu có khác biệt không?" Trương Yến nói. Thay đổi vật liệu dây tóc là một nhận thức chung trong nghiên cứu của nhóm cô.

Hiện nay, họ đã làm vài thí nghiệm, thay đổi hơn mười loại vật liệu, nhưng đều chưa đạt được hiệu quả mong muốn.

Sợ Chu Ích Dân không hiểu, Trương Yến còn giải thích cặn kẽ.

Cũng giống như dây than, sợi vonfram trong đèn sợi đốt cũng sợ không khí.

Nếu bên trong vỏ bóng đèn tràn ngập không khí, sau khi bật điện, nhiệt độ sợi vonfram tăng cao đến hơn 2000°C, không khí sẽ không chút nương tay tấn công nó, khiến nó nhanh chóng bị cháy đứt. Đồng thời, nó tạo ra một loại vonfram trioxit màu vàng bạc, bám vào thành trong của vỏ bóng đèn và các bộ phận bên trong đèn.

"Cũng chính là nói, những vật chất bị đổi màu đen kia, thực chất là vonfram trioxit, đều do không khí gây ra." Chu Ích Dân lên tiếng.

Trương Yến sửng sờ một chút, cảm thấy những lời Chu Ích Dân nói không sai chút nào, liền gật đầu: "Đúng vậy!"

"Vậy hai người thay đổi vật liệu làm gì? Chỉ cần xử lý không khí là được mà! Rút hết không khí bên trong ra." Chu Ích Dân nói tiếp.

Chu Ích Dân nghiêng đầu: "Nói đúng ra, là oxy trong không khí gây ra chuyện, chỉ cần loại bỏ oxy là được."

Chỉ cần bôi một ít phốt pho đỏ lên trụ thủy tinh bóng đèn. Phốt pho đỏ khi bị nung nóng sẽ biến thành phốt pho trắng, phốt pho trắng rất dễ phản ứng với oxy, tạo thành điphotpho pentoxit (P2O5) ở thể rắn, khiến oxy bị "hút sạch". Như vậy, lượng oxy còn sót lại trong vỏ bóng đèn cũng bị loại bỏ.

Trương Yến sững sờ.

"Ích Dân, đèn điện hiện tại của chúng ta đều làm như vậy. Nhưng anh phải biết, không khí hay nói đúng hơn là oxy bên trong bóng đèn ít nhiều gì cũng sẽ còn sót lại." Trương Yến cười nói.

Để có thể loại bỏ hoàn toàn không khí bên trong bóng đèn, khoa học kỹ thuật và công nghệ hiện tại trong nước chưa đạt tới trình độ đó.

"Để giải quyết vấn đề này, nước ngoài sớm đã có người thử nghiệm bơm khí trơ vào bên trong bóng đèn." Trương Yến tiếp lời giải thích.

Nếu bên trong bóng đèn là chân không, khi sợi vonfram được cấp điện, nhiệt độ tăng cao, các phân tử vonfram sẽ "rục r���ch" thoát ly khỏi dây tóc, "như vào chỗ không người" chạy loạn khắp nơi, cho đến khi va chạm vào thành trong của vỏ bóng đèn và bị hấp thụ.

Còn một khi bơm khí trơ vào bên trong vỏ bóng đèn, xung quanh sợi dây tóc đang nóng trắng sẽ hình thành một lớp màng khí ổn định.

Mỗi phân tử khí trơ đều là những chiến sĩ dũng cảm, canh gác gần sợi vonfram, không khách khí với những phân tử vonfram có ý đồ thoát ly tập thể mà tán loạn xung quanh, tàn nhẫn đẩy chúng trở lại, buộc chúng quay về vị trí công việc, tiếp tục phục vụ ánh sáng.

Cứ như vậy, tốc độ bốc hơi của sợi vonfram cũng chậm đi rất nhiều, thế là ra đời đèn sợi đốt chứa khí trơ.

Việc bơm khí trơ làm chậm tốc độ bốc hơi của sợi vonfram, đồng thời, tuổi thọ sử dụng cũng cho phép dây tóc hoạt động ở nhiệt độ cao hơn, vì thế, hiệu suất phát sáng của bóng đèn khí trơ cao hơn so với bóng đèn chân không.

"Vậy có thể bơm thêm nguyên tố khác vào, để trong điều kiện nhiệt độ cao, vonfram đã bốc hơi có thể một lần nữa bám trở lại sợi vonfram không?" Chu Ích Dân đã gợi ý nguyên lý của đèn halogen, khiến Trương Yến suy nghĩ về hướng đó.

Nguyên lý của đèn halogen cũng đơn giản, chính là trong điều kiện nhiệt độ thích hợp, vonfram bay hơi từ dây tóc sẽ phản ứng với vật chất halogen trong khu vực gần thành bóng đèn, hình thành hợp chất halogen vonfram dễ bay hơi.

Bởi nhiệt độ thành bóng đèn đủ cao, hợp chất halogen vonfram tồn tại ở trạng thái khí, khi khuếch tán đến vùng xung quanh dây tóc nóng hơn, nó lại phân tách thành halogen và vonfram. Phần vonfram được giải phóng sẽ trở lại bám vào dây tóc, còn halogen tiếp tục tham gia vào quá trình tuần hoàn.

Có những cái gọi là khoa học kỹ thuật, chỉ cần giải thích rõ ràng, kỳ thực cũng chỉ đơn giản là vậy.

"Một lần nữa biến thành sợi vonfram ư?"

Ý tưởng táo bạo này khiến Trương Yến giật mình.

Họ thật sự chưa từng nghĩ tới làm như vậy.

Trương Yến cũng là người thông minh, rất nhanh liền ý thức được đây là một hướng đi khả thi.

"Đúng rồi! Ích Dân, anh thật là thông minh quá đi."

Bản văn chương này được truyen.free gửi gắm tâm huyết, hy vọng độc giả tôn trọng bản quyền.