鋼鐵時代 第一千六百三十六章 半導體和石墨烯
電子的產品,精度永遠都是一個非常關鍵的東西,雷達是這樣,聲吶同樣是這樣的,有時候,并不是技術達不到,用無線電找到對象著不難,對任何一個地方發射無線電波,只要這個物體不是吸波的材料,都會反射無線電波,只不過要精準的接收,并且判斷出距離,大小形狀等種種因素,這才能夠做出有效的判斷,原則上,計算的無線電波的數量越多,最終的結果就越發的精確。
可是雷達的作用,更多的體現在計算上面,只有超強的計算能力,才能夠給予雷達出色的性能,后世的雷達可以在幾百公里之外,控制著導彈,并且做出精準的控制的,無不是得益于電子計算機產品的飛速發展,軍用領域的計算機的運行速度,算法規則,已經發展到了一個相當可怕的程度。
哪怕有楊元釗帶來的芯片,其中最好的是一款仿蘋果的芯片,哪怕這個芯片是21世紀的,都未必適合于軍用裝備,目前成熟的產品,還是基于計算器,哪個更加的基礎,也更加容易改裝,使用了不少芯片之后,中國雷達水平已經達到了20世紀60年代的水準,只不過,體積一直都沒有降低下來。
相對于雷達,結構更加的簡單,甚至計算量更小的聲吶,更改著容易許多,跟雷達不同的是,聲吶判定的是聲音,只要放大,并且進行了一定設計,就讓聲吶可以較為清楚的探測出水下的東西,而且跟雷達動輒幾十公里的不一樣,探測聲吶能夠深入到水下500米就不錯了,范圍最多也就是三四公里的樣子。
正是因為測量距離的減少,聲吶所需要計算的數據遠遠小于雷達,伴隨著中國在無線電和半導體領域的不斷發展,聲吶被制作的越來越小,本身,材料這方面,就是中國最強的方面,甚至連半導體項目,也進展迅猛。
無論是二戰時候,還是二戰之后,伴隨著微電子和半導體的快速發展,所誕生的基于電子科技上面的時代,大體上面來說,半導體之所以難以進步,價格高昂,關鍵不是本身上面,是制作工藝上面的,制作工藝能夠得到較大程度的提升的話,成本就會大幅度的下降。
當20世紀80年代,個人電腦走進到千家萬戶的時候,從動輒數萬美元的小型機,轉向了微型機,20003000美元的價格,不少中產階級是可以接收的,反倒是3萬美元的價格,幾乎是一個中產階級三分之一的年收入了,這一點除非是有需求,否則等閑的人家不會去購買電腦,微機的出現,讓它成為了一個家庭的必需品,而互聯網也在逐步的改變著世界。
廉價的電腦出現,并且不停的推陳出新,速度性能越來越好,價格卻逐步的降低,到后來,主流的微機的價格,已經下降到了1000美元以下,可是性能上面,跟最初的,不可同日而語,之所以有這么大的變化,原因很簡單,原材料的成本幾乎為零,當生產力上升,中間環節減少之后,價格就下來了,cpu本身的價值就是工藝的價值,終于原材料成本,不就是硅晶體的不同構造而已的能有多貴,原材料不過是一堆沙子,在經過了提純加工,并且刻錄上去了電路之后,這才變成了無所不能的cpu。
類似這樣,原材料不值錢,主要是加工和制作的成本的,還有很多,其中最大名鼎鼎的就是石墨烯,從石墨之中制作完成,是碳晶體的不同表現形式的,這種東西,原料本身的價值可以忽略不計的,關鍵是制作工藝,良品率,哪怕是再不值錢的東西,良品率一直提不上來,成本也相當的高,特別是復雜的東西,制作他需要的人工相當的龐大,幾層累加起來,就遠遠超過他本身的價格。
在后世楊元釗穿越的時候,石墨烯材料幾乎震驚了整個世界,它幾乎是一個全能的材料,在超導,電池,防御性材料,甚至是風電,太陽能等眾多領域之中,都有著巨大的作用,一旦完成對他的研究,對于相關的項目的提升,可以說是革命性,特別是電池和超導領域,石墨烯的出現,帶來了電池方面的變革,可能讓電能取代石油等燃料,成為機動車的能力,僅此一點,就節約了大量的能源,無論是內燃機,還是蒸汽機,不可能制作的太大,對于燃料的能效比并不能很好的使用,反倒是大型的燃氣輪機,幾乎可以達到相當的利用率,從臨界到超臨界,到超超臨界,以獨點煤耗在迅速的減少,極限甚至可以達到300克以下。
電能相對于其他的能源,是最清潔,也是最強悍的能源,可從電力革命開始之后,電能只是在火車上面使用,還是建立在鐵路上面修建大量輸電線路的前提下,其他的移動使用電力的很少,無論是汽車,飛機還是輪船,原因就是電池的能量密度,比不上油料,可一旦石墨烯融入到電池之中,哪怕是基本上利用之后,都會給電池帶來革命式的發展,到時候,電動工具就真的大型于世了。
石墨烯材料在剛剛出現的時候,由于工藝不健全,只能夠在實驗室之中,通過大量的能源合成,產量也不穩定,石墨烯的價值,在最初的時候,是黃金的的數百倍,甚至更多,可以說是世界上最昂貴的材料之一,可是他的本質還是碳,只要解決了生成的問題,特別是一些比較廉價和快速的制作方法,并且改良加工的工藝,他的價格就會大幅度的降低,就跟cpu一樣,最頂端的cpu的價格差不多的,速度和性能指標不知道提升了多少,石墨烯也是如此的。
對于石墨烯,楊元釗也很渴求,他手中沒有石墨烯材料,哪怕他知道有這個,甚至了解了一些指標和工藝,很想把它制造出來,一體機擁有著逆天的功效,卻不能夠通過指標,把不存在的東西給弄出來,即便是21世紀,石墨烯都是最頂尖的科技,這個時代,更是科幻之中才會出現的材料。在后世石墨烯的概念,其實已經提出來很多年了,可是整個自然界和實驗室里面,是沒有這種實物的,很多人研究了好多年,甚至以為這種材料,不過是一個錯誤的想法,是根本不可能實現的,也多虧了一些科學家不停的堅持,這才完成了石墨烯這個21世紀最大發現的材料。
楊元釗當然想要得到它,正是知道石墨烯在電池,導電性,防護性等諸多方面作用,他才急于得到的,如果真的弄出來一點點的石墨烯,哪怕從無數的實驗之中,得到哪怕一個分子的石墨烯,就可以在一體機之中大規模的制造,相對于其他產品,石墨烯才是最關鍵的,到時候,中國的坦克飛機,只要擁有一層薄薄的,分子層面的石墨烯,整個裝甲的防護力度將會發生歷史性的改變,更別說在一些機床刀具,飛機部件等諸多領域,石墨烯是真正的超級材料。
中國材料實驗室,是中國在科技領域最發達的一個單項,是全面超越世界平均水平的一個單項,有一體機的存在,整個世界上,任何的一種材料,只要是市面上能夠找得到的材料,都可以通過一體機進行分析,最終成功的制造出來,這些國家用了幾十年,甚至上百年,才積累的優勢,面對著一體機,只要這個材料在世界上面銷售,制作出來,都可以被一體機進行分析,在材料學運用初期,歐美列強也只是用配方的前提下,這沒有任何的秘密。
楊元釗憑借著在發動機領域知道的一些淬火,后期處理,應力消減等等項目,開闊了中國材料學的視野,新的技術不停的誕生,在各種主要的鋼鐵類材料上面,遠遠的超過世界同類水平。
鋼鐵的材料,并不是材料學的全部,材料學更多的是合金材料和一些高分子復合材料,這些才是真正的千變萬化,一種分子之中,多一個碳原子,多一個分子鍵,都會讓材料的性能發生翻天覆地的變化,這個探索將會永無止境,可能誕生的有用的物質更多。
一體機每天隨機的1萬種材料,可能要十天半個月,才會有一個小小的收獲,三五個月,才有可能獲得一件特別不錯的材料,可是日積月累起來,特別是對于中國的材料學的提升來說,相當的可觀,中國也憑借著這些,還有一體機對于所有材料的分析,在材料學上面,走出了一條跟任何國家都不一樣的道路,發展非常猛。
單純的針對一種項目的公關,那就比較困難了,楊元釗只是聽過石墨烯這個名字,甚至連石墨烯是什么,他的分子式和組成結構都不知道,大致從報紙上面的描述上面,給出了這個概念,讓實驗室找出這個東西,在實驗室之中,他下達了這個研究指標,也指引了一部分方向,大部分人都感覺到,這簡直是科幻的產物,這玩意太強大了,也太全能了。(
鋼鐵時代 第一千六百三十六章 半導體和石墨烯