学霸的黑科技系统
时间:2023-05-24 来源: 作者:晨星LL
可以说,国内凡是搞数学研究的,没有人不知道这尊大神。而研究理论物理的人,更是不可能不认识这位大神。
不过因为邱老先生平时特别忙,想要见这位大佬一面还真不容易。
否则的话,哪怕是聊上两句,也能受益匪浅。
所以,一听说卢院士要带自己去拜访邱老先生,陆舟立刻激动问道:我们什么时候去上京?
卢院士哈哈笑着说道:十月份吧,现在还早。
那您这么早和我说什么?
陆舟一阵无语。
见陆舟没有说话,卢院士继续说道。
这两个月我这里也没什么项目,你就安下心来给自己充点电吧。数学上我没什么可说的,但量子色动力学上,你要学的东西还很多。下学期的课表我已经发你邮箱里了,如果明年你想顺利毕业,这些课你都下点功夫。不管你去不去听,等这学期期末,我都会考你。正好说到这儿了,考试的范围先画给你吧,就是你邮箱里的那份课表。
听到这任性的考试范围,陆舟差点吐血,干咳了声说:教授,您这考试范围画的也太大了点儿吧。
卢院士笑着说:怕什么?对自己有信心点,我看好你!
不管在量子色动力学上还需要如何精进,有一件事必须得尽快解决了。
从卢院士的办公室出来后,陆舟没有在空荡荡的校园里瞎晃悠,而是马不停蹄地直接返回了寝室,坐在了笔记本电脑前,开始研究起扫描枪得到的那些数据。
虽然不知道这块电池究竟是什么程度的文明生产的,但就这块电池而言,无论是工业水平还是科技水平,都远远超过了地球上任意一个国家。
哪怕抛开负极材料不谈,单说那残留在管壁一侧的氧元素定向筛选隔膜,就不是现有的技术手段能够生产的。
是的,即便是知道了材料的结构,将所有的参数都摆在了面前,陆舟也可以毫无疑问地断言,就算他把这玩意儿传到网上去,也没有一个实验室,能将这片薄到纳米级厚度的隔膜生产出来。
而如果没有这片隔膜,就算锂枝晶的问题被解决,也不可能造出锂空气电池来。
至于原因,学过高中化学的人都知道,锂这玩意儿不只是和氧反应,还会和空气中的氮反应生成难以被还原的氮化锂晶体,要是漏点水蒸气进去,那爆炸可比钠入水惨烈的多了。
日国人在这方面走的比较远,野心很大,但至今也没有什么好的办法。
解决不了气体分子筛选问题,造出来的锂空气电池就得背个氧气罐在后面,手机是不用想了,新能源汽车说不准还有点可能。
不过,相信没有人愿意自己的汽车,每一次点火都得冒着变成火箭飞上天的风险。
经过了深入的研究,陆舟现在可以断定,这块电池残骸,应该就是传说中的锂空气电池。
正极为一层被气体筛选隔膜覆盖的气室,负极为电解液包裹的锂负极材料不过现在电解液漏的一点不剩,负极材料也完全变成了氧化锂。
设计结构简单明了,明了到了就算摆在地球人面前拿去抄,也没人能抄下来的程度。因为技术难点全在细节上,很多原本需要从设计的角度去解决的问题,全都在材料中得到解决了。
哪怕是电池内侧用到的塑料,陆舟试着在网上查了下那些分子式,都根本查不到这种塑料。
不过幸运的是,保护锂负极并阻止锂枝晶生长需要用到的材料,倒是不是什么特别的东西。至少在陆舟看来,并不是没法解决的。
深入完全氧化的锂负极材料之下,陆舟观察到了一片铜箔。
当然,作为基底的铜箔,肯定不是阻止锂枝晶的关键,关键的地方是在铜箔上覆盖的一层经过改进的pds纳米孔薄膜。
pds材料到没什么特别的,就是聚二甲基硅氧烷,一些护肤品洗发水里甚至都能找到。而这个pds薄膜中的纳米孔结构,大概便是解决锂离子传输以及呼吸问题的关键之一。
至于用pds制作的纳米孔薄膜,陆舟凭借有限的材料学知识推测,大概能通过旋涂法和氢氟酸刻蚀进行制备。不说完全还原那个残骸上的技术,有限的还原还是做得到的。
在pds薄膜的下面,陆舟还观察到了一层经过特殊处理的中空碳纳米微球。
通过现象逆推原理,陆舟猜测大概是这些碳纳米小球,在锂离子于负极放电析出锂单质的时候,捋平了还在苔藓状生长阶段的锂枝晶。
盯着屏幕研究了大概半小时,陆舟摸了摸发烫的主板,向后靠在了椅子上,长出了一口气,感慨道。
任务艰巨啊!
两万块的电脑都跑的这么吃力,果然还是得依靠专业的计算机来处理这些数据。
等专利的问题解决后,他打算在金陵大学的附近建一座实验室,专门来研究这玩意儿。再雇上一大群研究生博士生,替自己打工。到时候自己只需要将课题分配下去,甚至连分配课题的工作,都可以交给小艾去代劳。
不过,憧憬未来的事情等以后去做也不迟,无论以后是变成叮当猫还是钢铁侠,现在都有更重要的事情等待着他去做。
从抽屉里取出一张a4纸,陆舟拿起笔在上面写下了两个词,并画上了两个圈pds薄膜和碳纳米小球。
这两样东西,他准备分别注册专利,然后再将他们作为整体,注册一个名为l1负极材料的专利。
其实有时间的话,他甚至可以把生产工艺也给搞清楚,给配套的工业化生产工艺也注册一套专利,将这一块的利润吃的干干净净。哪怕自己不生产,以合理的价格打包出售给别人,也是完全没有问题的。
但是,陆舟并没有选择这么做。
首先一个,设计生产工艺实在是超出了他的能力范畴。再一个,他对自己的定位很明确,身为一名科研工作,他的战场在实验室里,不是在商场也不是在工厂。
至于如何将技术落实到工业生产中,还是交给那些专业的工程师去设计好了,自己吃饱了,总得给别人留口饭吃。靠专利吃饭,当然是市场越大吃得越饱,没必要抱着小农思想,在边缘的利益上斤斤计较。
有那个时间,还不如拿着专利费升级设备,多从这块电池中逆向一些技术出来。又搞研究又办厂生产,既没必要也没效率。
做研究和做产品本来就是两回事儿,只是很多外行习惯性地混为一谈罢了。将自己擅长的东西做到最强,远远比东一榔头西一棒子有效率的多。
不过,虽说是打算吃专利费,这专利费也不是那么容易就能吃到的。
为了解决隐患问题,他必须在实验室中,至少将这玩意儿做出来一次。
否则很多东西无法解释,更何况申请专利撰写论文也需要实验数据作为支撑。
当务之急是设计实验。
只有将实验的问题解决了,他才能愉快地注册专利,愉快地**文装逼哦不,科学家的事情怎么能叫装逼呢?
那是为科学事业的进步做贡献!
晨星ll说
第二章查查错别字,五分钟上传~
第183章 一座金矿
上京,水木大学附近的公寓楼内。
一位老人手中正拿着一份英文杂志,坐在沙发上看着。
看到了一半,他忽然笑了笑,将手上的杂志放了下来,说道,这小子是个人才啊。
这位戴着眼镜的老人不是别人,正是世界华人数学界的泰斗邱成同,邱老先生。
而被他攥在手里的杂志不是别的,正是《自然周刊的英文版。而在翻开的那一页中,正是英国女记者贝琳达,对那位名叫陆舟的实习生的采访。
在采访中,这本杂志提到了那位被采访者金陵大学硕士生的身份,同时还提到了他是lhb华国合作组中的一员,以及他对750gev能区出现的信号的看法。
正如lhb项目华国合作组负责人高院士此前说过的,这位实习生,帮原本没什么存在感的华国合作组,在ern这个国际化的舞台上争了口气。
相信要不了多久,国内便会对这位登上《自然周刊的年轻学者,进行一番铺天盖地的报道。
而这些荣耀,都是他应得的。
是啊。
坐在邱老先生对面的那位老人,一边喝着茶,一边轻声感慨道。
这位不是别人,正是陆舟在普林斯顿有过一面之缘的王熹平院士。
虽然邱老先生和燕大的关系很差,差到了甚至在媒体上相互炮轰师徒翻脸的程度,不过老先生在燕大还是有几个私交不错的朋友的。
比如王熹平院士,便是其中之一。
停顿了片刻,王老先生继续感慨道:普林斯顿的那场学术会议之后,我原本以为这小子的本事都在数论上,没想到他在高能物理领域也这么有这么高的天赋。年轻有为的学者我见过不少,但这种全才,我还真没见过几个。
邱成桐笑着说:我倒是见过一个。
谁?
陶轩哲!
王熹平微微愣了下,随即笑着道:你对他的评价这么高的吗?
陶轩哲,获得菲尔兹奖的第一位澳大利亚人,也是继82年邱成桐之后,获此殊荣的第二位华人,现于加州大学洛杉矶分校任教,是数学界公认的天才,而且是令人惊叹的全才。
虽然他并没有涉及物理领域的研究,但他的研究范学却几乎涵盖了数学的所有领域,从调和分析到非线性偏微分方程,甚至于他的研究还从纯数领域扩散到了应数领域,比如照相机中的压缩传感原理便有着他的研究成果。
很多人将他评价为数学界的莫扎特,因为除了天才之外,再也找不出一个合适的理由来解释,为何如此众多的成就会出现在一个凡人的身上。
虽然国内数学界,已经有不少人评价这位陆舟,称他是小陶轩哲,但终归还是带个小字。在王熹平看来,老友的评价,还是太过夸张了点。
邱老先生笑了笑说:评价高吗?我甚至觉得,他完全有希望超过他的前辈!
听到这位老友对那个年轻人的评价竟然如此之高,王熹平心中暗暗诧异,忍不住问:您是认真的吗?
当然,邱老先生点了点头,当看到他选择波利尼亚克猜想作为拔青研究课题的时候,我当时其实就已经产生了这种预感。而现在看到这篇报道,不过让我更加肯定了这一点。
王熹平笑着问:你觉得他能解决这个课题吗?
不好说,他连孪生素数猜想都解决了,如果不是没那个精力,而且数论在我的研究范围之外,我都想来试一试挑战这个难题了,邱老先生感慨了一声,忽然眼睛一转,看向老友笑着说道,要不,咱们打个赌吧?
王熹平笑着问:赌什么?
我赌他两年之内能解决这个猜想。
不现实。王熹平摇了摇头,我知道你对他的评价很高,但他现在研究的方向并非数论,而是数学物理。如果他一门心思放在数论上,倒是有可能完成这个课题但现在来看的话,两年的时间还是太短了!
邱老先生摇了摇头:研究方向不是问题,兴趣才是最好的老师,在我看来,他有那个天分去完成这项工作。既然咱们意见相反,要赌一把吗?
王熹平拍了下大腿,笑着说:好啊,那就赌吧!我出一百块,反正输了我也不亏。
邱老先生笑骂道:你这老东西,还没开始赌,就想着输了。不和你赌了,没劲!
阿嚏!
打了个喷嚏,陆舟揉了揉鼻子,嘀咕了一声谁在骂我,便继续伏案写作。
卢院士的课表,他已经看过了。
不过现在还在暑假中,最近的一堂课还是下个月的事情,所以暂时不用操心。
这些天来,陆舟几乎没有怎么出过寝室的大门,一直把自己关在寝室里,对着电脑里的那些数据,绞尽脑汁地设计实验。
为了将那个pds薄膜设计出来,他不得不查阅大量的文献,并且在此基础上构思实验思路。
促使他如此专注的理由,当然是钱的问题。
守着一大块金矿,要是不从上面弄点东西下来,他实在是连觉都睡不安稳。
至于用一座金矿来形容这项技术,一点也不夸张,甚至低估了它的价值。
早在20年前,锂金属做负极就被工业界抛弃了,因为枝晶生长造成的短路问题,让电池变成了燃/烧弹,炸垮了一家市值百亿的上市企业。
但是锂金属强大的市场前景,依旧吸引着无数材料学实验室,在这一课题上前赴后继地涌入。
企业层面有ib,甚至为锂空气电池的项目准备了一台超算,分配运算每一颗气体分子进入电池单元的路径,以避免气体堵塞问题虽然后来发现是个无底洞,被资本家们毫不留情砍掉了。
国家层面比如澳巴马团队里的那位能源部长,拿过97年诺贝尔物理奖的美籍华人朱棣文先生,曾有一段时间便是锂负极电池的狂热支持者虽然最后被一群人劝住了。
至于锂电池为何拥有如此令人着迷的魔力,就不得不提到能量密度这个概念。
所谓能量密度,便是单位体积内包含的能量。作为衡量一块电池的性能的最重要指标,提升能量密度一直是业界的追求。
甚至于在华国十三五规划中,便明确做出规划,要在2020年实现动力电池技术水平与国际水平同步,产能规模保持全球领先。而其中最核心的一道红线,便是要将动力电池的能量密度提升到300350h/kg。
目前来看,还在实验室中的锂硫电池,拔得头筹的可能性最大。
但如果锂枝晶的问题得到解决,那些炒得火热的概念全都得靠边站,给锂负极电池让路。
学过化学的都知道,首先一点锂金属负极具有最低的电化学势304v,更不要说高达3,861ah/g的比容量。
用锂材料做负极,储能效果理论上甚至可以达到石墨电池的十倍,全方位碾压石墨负极材料的能量密度!
而且最诱人的地方就是,一旦解决了锂枝晶生长问题,甚至不需要对现有的电池进行很大的设计改动,哪怕直接将现有的普遍石墨负极材料替换掉,都能实现电池能量密度的飞跃提升!
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