第三百七十五章畢竟他只是個晚輩
更新時間:2024-07-13 作者:少一尾的九尾貓
大國院士 第三百七十五章畢竟他只是個晚輩
可控核聚變項目這邊的好消息帶來的喜悅還停留心中，川海材料研究所那邊就傳來了另外一個好消息。 倒不是高溫超導材料方面有什么突破，而是聽說是找到了一種能快速合成石墨烯的方法。 石墨烯，這個名字想必只要對材料界稍微有所有關注的人都聽說過。 它是二維原子尺度、六角型的碳同素異形體材料，在光學、電學、力學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景。 也是目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，被稱為“黑金”，是“新材料之王”。 科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。極有可能掀起一場席卷全球的顛覆性新技術新產業革命。 若要說它有什么缺點，一方面是大規模生產石墨烯非常困難且昂貴，另一方面在于石墨烯材料在空氣中很容易氧化，在一定程度上限制了它的使用范圍。 當然，這里指的是那種能被工業化應用的石墨烯，而不是所謂的你拿著2B鉛筆在稿紙上劃拉一下就能得到的幾百層石墨烯。 那種完全沒有任何意義。 目前石墨烯全球的產量在19年報告的時候，所有國家加起來累計也不過1200噸。 一千二百噸，這個數字相對比全球市場對石墨烯的需求來說，連九牛一毛都不到。 在之前復刻高溫銅碳銀復合超導材料的時候，徐川讓川海材料研究所順帶研究碳納米材料，目的也是在這里，想嘗試一下看看能不能在這方面有點突破。 畢竟除了石墨烯外，碳納米材料還有很多其他的種類。 比如碳納米管、碳納米纖維、納米碳球、富勒烯、納米金剛石等等，這些碳納米材料同樣有著相當廣闊的應用前景。 比如的富勒烯，除了石墨烯具備的一些性質外，它還能應用到化妝品上面。 富勒烯C60具有清除活性氧自由基、活化皮膚細胞、預防衰老等作用。 21世紀以來富勒烯開始被用作化妝品原料，具有抗皺、美白、預防衰老的卓越價值，成為備受矚目的尖端美容成分。許多高端護膚品品牌含有富勒烯成分。 它具有的獨特特性能夠讓它像海綿一樣，對皮膚上自由基進行清除，吸收力強且容量超大。 但它的缺點和石墨烯一樣，同樣沒法大批量的生產。 碳納米材料可以說是相當龐大的一個寶藏庫，隨便從里面挖一點出來，都足夠受益終身了。 也正是抱著這樣的心態，徐川才順帶讓川海材料研究所研究一下的。 不過他的確沒想到，在石墨烯領域，研究所竟然這么快就有了突破。 迅速趕到川海材料研究所，徐川來到了樊鵬越的辦公室。 看到他過來，正在忙著處理工作的樊師兄放下了手中的簽字筆。 徐川也沒有廢話，直接了當的迅速問道：“合成石墨烯的新方法呢？” 樊鵬越起身，打開抽屜從里面取出一份事先就答應準備好的資料，遞了過來。 徐川順手接過，仔細的翻閱了起來。 結果讓他有些出乎意料，川海材料研究所弄出來的這種快速合成石墨烯材料的方式，并不是碳納米材料研究小組研究出來的。而是鋰電池研究小組，在研究鋰硫電池的時候，無意間發現的。 因為人工SEI薄膜的關系，川海材料研究所一直有一個獨立的部門在研究鋰離子電池、鋰硫電池、鋰金屬電池等方面的東西。 畢竟在鋰枝晶問題被解決的情況下，這些電池是很有前景的領域。 而在進一步優化鋰電池的時候，一名叫做‘閻流’的研究員，使用了水合肼/抗壞血酸/熔融鹽氫氧化物/正極廢棄集流體鋁箔作為還原劑，試圖對對LiFePO4正極進行改性，提高鋰電池電化學性能和循環穩定性。 優化并沒有達成，不過意外的是，在對實驗失敗的產品進行產測時，閻流發現了附著在負極上的一層碳薄膜。 經過檢測后，才確認這是一層較高純度的石墨烯薄膜材料。 這層石墨烯薄膜，立刻就引起了閻流的重視，他知道川海材料研究所目前在研究碳納米材料，所以迅速將這件事上報給了樊鵬越。 在樊鵬越的安排下，由閻流進行主導，其他碳納米材料的研究員進行輔助，成立了轉向小組對這層石墨烯或者說原先的實驗過程進行了研究。 最終研究表明Li在LIBs充放電過程中的嵌入/脫出會破壞石墨層間的范德華鍵，造成晶格膨脹，從而可以有效分離石墨層。 為此，經過電化學循環的石墨負極在化學氧化后得到分散均勻的GO，在剪切力和酸處理的作用下可以提高石墨烯的產率，進而形成石墨烯。 通過進一步還原實驗，閻流他們獲得了層數一到四層的石墨烯，且剝離效率是天然石墨的311倍，最高產率達40，石墨烯層厚度為1.5nm并且導電率為9100Sm1的材料。 相對比正常的通過機械剝離法、取向附生法、液相或氣相直接剝離法來制備單層或多層石墨烯材料來比，這種方式的效率的確可以說是相當高了。 看完手中的資料后，徐川也有些感嘆。 不得不說，有時候運氣在材料研究的過程中真的很重要。 誰又能想到，在優化鋰離子電池的的時候，會意外找到一種全新的制備高純度石墨烯材料的方式呢？ 當然，這種合成石墨烯材料的方式問題也有。 比如采用這種可以算作‘化學氧化還原法’從廢棄鋰硫電池中制備石墨烯顯然也會涉及到環境不友好且價格昂貴的氧化劑和還原劑的使用。 同時由于化學反應也會破壞石墨烯結構的整體性等等。 這些都是問題。 但是拋開這些問題來看，由這種手段制備石墨烯材料的前景的確廣闊。 其他的不說，其剝離效率能達到天然石墨烯的數倍，就是個相當夸張的數字的了。 詳細的了解了一下這種石墨烯材料的制備過程，整理一下自己腦海中的一些想法后，徐川將這件事繼續交給了那么叫做閻流的研究員去進行處理。 至于他自己，則是重新回到棲霞可控核聚變園區主持工作。 石墨烯的量產的確相當重要，這是一個很廣闊的市場，不過破曉聚變裝置的第一次點火運行更加重要。 另一邊，在徐川緊密籌備點火試運行時，廬陽科學島上的EAST裝置已經做好了再次啟動的準備。 時間很快來到了九月二十五號。 初秋的天氣萬里無云，一絲微風帶動著燥熱的氣息吹拂在人們的臉龐上。 廬州科學島，EAST可控核聚變反應堆的總控制室中，諶明繼目光緊盯著總控制臺前的屏幕，那上面，各種跳動的圖像和曲線，顯示著EAST裝置正在運行。 一旁，助理莫鴻運匯報著情況：“諶院士，等離子體溫度已經達到了1.17億攝氏度，是否正式開啟運行實驗？” 諶明繼點了點頭，下達指令：“開啟運行實驗！” 隨著命令的傳遞，一項項的工作不斷完成，漫長又緊張的時間一點點過去。 五分鐘的時間很快抵達。 不得不說，經歷過數千實驗放電的EAST裝置的確有它的本領，五分鐘三百秒的時間，并不是它的極限。 而總控制室中，時刻注意各項數據的諶明繼眼神中露出了滿意神色，雖然之前下令將運行時間定在五分鐘，但他也做了另一手準備。 如果在實驗過程中，EAST裝置運行良好，實驗將繼續下去，抵達EAST的極限。 也不知道過去了多久，總控制中爆發出來一陣歡呼。 站在人群中的諶明繼老臉上也帶上了笑容。 雖然因為立場和屁股問題，他對那位徐院士并不感冒，但對于可控核聚變實驗的推進，他的確是真心的。 450.73秒！ 毫無疑問，這個運行時長打破了托卡馬克裝置的歷史記錄！ 由法蘭西的超導托卡馬克裝置創造的120多秒，僅僅只有它的三分之一。 相對比他之前提出的三百秒，足足多了近一半的運行時長。 七分半，這份數據，足夠他去向全世界炫耀了。 隨著收尾工作的完成，諶明繼也接受了媒體邀請對這次的EAST運行實驗做一個詳細的報道。 畢竟目前的EAST是國內最大的可控核聚變反應堆，也是最先進的反應堆，450秒的運行時間打破了高麗國一億溫度二十秒的運行時長，創造了新的歷史記錄。 這樣偉大的時刻，沒道理不做一個報道，向全世界展示一下。 尤其是對于諶明繼來說，這種曝光亦是必須的。 畢竟每一次的運行試驗，尤其是這種打破記錄的實驗，都是他向上面索要經費的最好憑證，亦是他控制國內可控核聚變領域最好的方法。 “諶院士，很榮幸今天能來采訪您，聽說EAST在剛剛實現了450的運行時長，能否麻煩您為我們普羅大眾解釋一下這個數字代表的意義呢？” 前來采訪的的媒體記者在禮貌的打了個招呼后，開始了正式的采訪。 諶明繼笑著點了點頭，心情愉悅道：“當然沒問題。” “EAST是廬陽等離子體研究所全面自主研制的磁約束核聚變實驗裝置，也是世界上第一個非圓截面全超導托卡馬克，近年來，我們在高性能、穩態、長脈沖等離子體研究方面取得了多項原創性成果。” “比如運行時長，在億級溫度下，此前運行時長最長的是高麗國的20秒，而今天，在此基礎上，我們將時間提升到了450秒！提升足足二十二倍。” “這不僅刷新了托卡馬克裝置運行時長記錄，也刷新了仿星器螺旋石7X創造的可控核聚變反應堆的最長運行時長。” “當然，這份意味著我們在可控核聚變這條路上走在了世界前沿，也意味著我們距離真正實現可控核聚變，又進一了步！” 記者：“祝賀你們，又創造了一個新的歷史。” 先祝賀了一句，的媒體記者接著詢問：“聽說徐川徐院士主導的棲霞可控核聚變工程在七月份的時候也同樣實現了點火，這是目前咱們國內第二臺能實現億級溫度控制的聚變堆。” “而且預計在十月一日，他們將同樣開啟點火運行實驗，不知道您對于這個怎么看？徐院士是否能同樣實現450秒的運行時間呢？” 聞言，諶明繼嗤笑了一下，不過隨即就收斂了笑容，道：“想要實現450秒的運行時間，可沒有那么容易。” “EAST從2007年到現在，花費足足十三年的時間，才做到了450秒的運行時間。而這份記錄，目前還沒有任何一個其他國家能做到，可見這條路到底有多難走。” “老實說，我對于那位徐院士所主導的核聚變項目并不是很樂觀，他依靠的是從普朗克等離子體研究所購買的退役設備，而且運行回來后至今也才不到兩個月的時間。” “兩個月的時間，能做到點火實驗就很不錯了，想要實現EAST450秒的運行記錄，恐怕還需要一點點時間。” 在最后一句話的“一點點”上，諶明繼特意加重了一些語氣。 而對面，的記者很明顯聽懂了眼前這位的話，不過他也沒說什么，只是笑了笑。 按照眼前這位的說法，這個一點點，恐怕具體時間就不太好說了。 畢竟他也沒法去打破砂鍋問到底，只能當是這位諶院士在委婉回答了。 笑了笑，記者接著詢問道：“也就是說，那位徐院士公布的想要在十月一號打破運行記錄，恐怕沒那么容易做到了？” 諶明繼笑著點了點頭，道：“托卡馬克裝置上有很多難題需要解決，再加上還是買來的二手設備，他們的運行，能成功點火運行個十來秒左右的時間，就已經很不錯了。” “想要打破記錄，哪怕是之前高麗國創造的20秒億級點火記錄都很難很難，希望不大。至于想要實現EAST450秒的運行，恐怕還需要很長的時間才能做到。” “畢竟在可控核聚變這條路上，他還只是個晚輩。” 長沙這邊的這幾天天氣好熱，三十八九度所以這兩天開了個空調，之前一直是風扇，可能不太適應，然后就感冒了？ 去社區醫院掛了四瓶水后下午才回來，勉強寫了一章更新出來，抱歉。 另：八尾答應的事不會拒絕，作為補償，等感冒好后，答應的加更翻倍！ 大國院士 第三百七十五章畢竟他只是個晚輩
可控核聚變項目這邊的好消息帶來的喜悅還停留心中，川海材料研究所那邊就傳來了另外一個好消息。 倒不是高溫超導材料方面有什么突破，而是聽說是找到了一種能快速合成石墨烯的方法。 石墨烯，這個名字想必只要對材料界稍微有所有關注的人都聽說過。 它是二維原子尺度、六角型的碳同素異形體材料，在光學、電學、力學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景。 也是目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，被稱為“黑金”，是“新材料之王”。 科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。極有可能掀起一場席卷全球的顛覆性新技術新產業革命。 若要說它有什么缺點，一方面是大規模生產石墨烯非常困難且昂貴，另一方面在于石墨烯材料在空氣中很容易氧化，在一定程度上限制了它的使用范圍。 當然，這里指的是那種能被工業化應用的石墨烯，而不是所謂的你拿著2B鉛筆在稿紙上劃拉一下就能得到的幾百層石墨烯。 那種完全沒有任何意義。 目前石墨烯全球的產量在19年報告的時候，所有國家加起來累計也不過1200噸。 一千二百噸，這個數字相對比全球市場對石墨烯的需求來說，連九牛一毛都不到。 在之前復刻高溫銅碳銀復合超導材料的時候，徐川讓川海材料研究所順帶研究碳納米材料，目的也是在這里，想嘗試一下看看能不能在這方面有點突破。 畢竟除了石墨烯外，碳納米材料還有很多其他的種類。 比如碳納米管、碳納米纖維、納米碳球、富勒烯、納米金剛石等等，這些碳納米材料同樣有著相當廣闊的應用前景。 比如的富勒烯，除了石墨烯具備的一些性質外，它還能應用到化妝品上面。 富勒烯C60具有清除活性氧自由基、活化皮膚細胞、預防衰老等作用。 21世紀以來富勒烯開始被用作化妝品原料，具有抗皺、美白、預防衰老的卓越價值，成為備受矚目的尖端美容成分。許多高端護膚品品牌含有富勒烯成分。 它具有的獨特特性能夠讓它像海綿一樣，對皮膚上自由基進行清除，吸收力強且容量超大。 但它的缺點和石墨烯一樣，同樣沒法大批量的生產。 碳納米材料可以說是相當龐大的一個寶藏庫，隨便從里面挖一點出來，都足夠受益終身了。 也正是抱著這樣的心態，徐川才順帶讓川海材料研究所研究一下的。 不過他的確沒想到，在石墨烯領域，研究所竟然這么快就有了突破。 迅速趕到川海材料研究所，徐川來到了樊鵬越的辦公室。 看到他過來，正在忙著處理工作的樊師兄放下了手中的簽字筆。 徐川也沒有廢話，直接了當的迅速問道：“合成石墨烯的新方法呢？” 樊鵬越起身，打開抽屜從里面取出一份事先就答應準備好的資料，遞了過來。 徐川順手接過，仔細的翻閱了起來。 結果讓他有些出乎意料，川海材料研究所弄出來的這種快速合成石墨烯材料的方式，并不是碳納米材料研究小組研究出來的。而是鋰電池研究小組，在研究鋰硫電池的時候，無意間發現的。 因為人工SEI薄膜的關系，川海材料研究所一直有一個獨立的部門在研究鋰離子電池、鋰硫電池、鋰金屬電池等方面的東西。 畢竟在鋰枝晶問題被解決的情況下，這些電池是很有前景的領域。 而在進一步優化鋰電池的時候，一名叫做‘閻流’的研究員，使用了水合肼/抗壞血酸/熔融鹽氫氧化物/正極廢棄集流體鋁箔作為還原劑，試圖對對LiFePO4正極進行改性，提高鋰電池電化學性能和循環穩定性。 優化并沒有達成，不過意外的是，在對實驗失敗的產品進行產測時，閻流發現了附著在負極上的一層碳薄膜。 經過檢測后，才確認這是一層較高純度的石墨烯薄膜材料。 這層石墨烯薄膜，立刻就引起了閻流的重視，他知道川海材料研究所目前在研究碳納米材料，所以迅速將這件事上報給了樊鵬越。 在樊鵬越的安排下，由閻流進行主導，其他碳納米材料的研究員進行輔助，成立了轉向小組對這層石墨烯或者說原先的實驗過程進行了研究。 最終研究表明Li在LIBs充放電過程中的嵌入/脫出會破壞石墨層間的范德華鍵，造成晶格膨脹，從而可以有效分離石墨層。 為此，經過電化學循環的石墨負極在化學氧化后得到分散均勻的GO，在剪切力和酸處理的作用下可以提高石墨烯的產率，進而形成石墨烯。 通過進一步還原實驗，閻流他們獲得了層數一到四層的石墨烯，且剝離效率是天然石墨的311倍，最高產率達40，石墨烯層厚度為1.5nm并且導電率為9100Sm1的材料。 相對比正常的通過機械剝離法、取向附生法、液相或氣相直接剝離法來制備單層或多層石墨烯材料來比，這種方式的效率的確可以說是相當高了。 看完手中的資料后，徐川也有些感嘆。 不得不說，有時候運氣在材料研究的過程中真的很重要。 誰又能想到，在優化鋰離子電池的的時候，會意外找到一種全新的制備高純度石墨烯材料的方式呢？ 當然，這種合成石墨烯材料的方式問題也有。 比如采用這種可以算作‘化學氧化還原法’從廢棄鋰硫電池中制備石墨烯顯然也會涉及到環境不友好且價格昂貴的氧化劑和還原劑的使用。 同時由于化學反應也會破壞石墨烯結構的整體性等等。 這些都是問題。 但是拋開這些問題來看，由這種手段制備石墨烯材料的前景的確廣闊。 其他的不說，其剝離效率能達到天然石墨烯的數倍，就是個相當夸張的數字的了。 詳細的了解了一下這種石墨烯材料的制備過程，整理一下自己腦海中的一些想法后，徐川將這件事繼續交給了那么叫做閻流的研究員去進行處理。 至于他自己，則是重新回到棲霞可控核聚變園區主持工作。 石墨烯的量產的確相當重要，這是一個很廣闊的市場，不過破曉聚變裝置的第一次點火運行更加重要。 另一邊，在徐川緊密籌備點火試運行時，廬陽科學島上的EAST裝置已經做好了再次啟動的準備。 時間很快來到了九月二十五號。 初秋的天氣萬里無云，一絲微風帶動著燥熱的氣息吹拂在人們的臉龐上。 廬州科學島，EAST可控核聚變反應堆的總控制室中，諶明繼目光緊盯著總控制臺前的屏幕，那上面，各種跳動的圖像和曲線，顯示著EAST裝置正在運行。 一旁，助理莫鴻運匯報著情況：“諶院士，等離子體溫度已經達到了1.17億攝氏度，是否正式開啟運行實驗？” 諶明繼點了點頭，下達指令：“開啟運行實驗！” 隨著命令的傳遞，一項項的工作不斷完成，漫長又緊張的時間一點點過去。 五分鐘的時間很快抵達。 不得不說，經歷過數千實驗放電的EAST裝置的確有它的本領，五分鐘三百秒的時間，并不是它的極限。 而總控制室中，時刻注意各項數據的諶明繼眼神中露出了滿意神色，雖然之前下令將運行時間定在五分鐘，但他也做了另一手準備。 如果在實驗過程中，EAST裝置運行良好，實驗將繼續下去，抵達EAST的極限。 也不知道過去了多久，總控制中爆發出來一陣歡呼。 站在人群中的諶明繼老臉上也帶上了笑容。 雖然因為立場和屁股問題，他對那位徐院士并不感冒，但對于可控核聚變實驗的推進，他的確是真心的。 450.73秒！ 毫無疑問，這個運行時長打破了托卡馬克裝置的歷史記錄！ 由法蘭西的超導托卡馬克裝置創造的120多秒，僅僅只有它的三分之一。 相對比他之前提出的三百秒，足足多了近一半的運行時長。 七分半，這份數據，足夠他去向全世界炫耀了。 隨著收尾工作的完成，諶明繼也接受了媒體邀請對這次的EAST運行實驗做一個詳細的報道。 畢竟目前的EAST是國內最大的可控核聚變反應堆，也是最先進的反應堆，450秒的運行時間打破了高麗國一億溫度二十秒的運行時長，創造了新的歷史記錄。 這樣偉大的時刻，沒道理不做一個報道，向全世界展示一下。 尤其是對于諶明繼來說，這種曝光亦是必須的。 畢竟每一次的運行試驗，尤其是這種打破記錄的實驗，都是他向上面索要經費的最好憑證，亦是他控制國內可控核聚變領域最好的方法。 “諶院士，很榮幸今天能來采訪您，聽說EAST在剛剛實現了450的運行時長，能否麻煩您為我們普羅大眾解釋一下這個數字代表的意義呢？” 前來采訪的的媒體記者在禮貌的打了個招呼后，開始了正式的采訪。 諶明繼笑著點了點頭，心情愉悅道：“當然沒問題。” “EAST是廬陽等離子體研究所全面自主研制的磁約束核聚變實驗裝置，也是世界上第一個非圓截面全超導托卡馬克，近年來，我們在高性能、穩態、長脈沖等離子體研究方面取得了多項原創性成果。” “比如運行時長，在億級溫度下，此前運行時長最長的是高麗國的20秒，而今天，在此基礎上，我們將時間提升到了450秒！提升足足二十二倍。” “這不僅刷新了托卡馬克裝置運行時長記錄，也刷新了仿星器螺旋石7X創造的可控核聚變反應堆的最長運行時長。” “當然，這份意味著我們在可控核聚變這條路上走在了世界前沿，也意味著我們距離真正實現可控核聚變，又進一了步！” 記者：“祝賀你們，又創造了一個新的歷史。” 先祝賀了一句，的媒體記者接著詢問：“聽說徐川徐院士主導的棲霞可控核聚變工程在七月份的時候也同樣實現了點火，這是目前咱們國內第二臺能實現億級溫度控制的聚變堆。” “而且預計在十月一日，他們將同樣開啟點火運行實驗，不知道您對于這個怎么看？徐院士是否能同樣實現450秒的運行時間呢？” 聞言，諶明繼嗤笑了一下，不過隨即就收斂了笑容，道：“想要實現450秒的運行時間，可沒有那么容易。” “EAST從2007年到現在，花費足足十三年的時間，才做到了450秒的運行時間。而這份記錄，目前還沒有任何一個其他國家能做到，可見這條路到底有多難走。” “老實說，我對于那位徐院士所主導的核聚變項目并不是很樂觀，他依靠的是從普朗克等離子體研究所購買的退役設備，而且運行回來后至今也才不到兩個月的時間。” “兩個月的時間，能做到點火實驗就很不錯了，想要實現EAST450秒的運行記錄，恐怕還需要一點點時間。” 在最后一句話的“一點點”上，諶明繼特意加重了一些語氣。 而對面，的記者很明顯聽懂了眼前這位的話，不過他也沒說什么，只是笑了笑。 按照眼前這位的說法，這個一點點，恐怕具體時間就不太好說了。 畢竟他也沒法去打破砂鍋問到底，只能當是這位諶院士在委婉回答了。 笑了笑，記者接著詢問道：“也就是說，那位徐院士公布的想要在十月一號打破運行記錄，恐怕沒那么容易做到了？” 諶明繼笑著點了點頭，道：“托卡馬克裝置上有很多難題需要解決，再加上還是買來的二手設備，他們的運行，能成功點火運行個十來秒左右的時間，就已經很不錯了。” “想要打破記錄，哪怕是之前高麗國創造的20秒億級點火記錄都很難很難，希望不大。至于想要實現EAST450秒的運行，恐怕還需要很長的時間才能做到。” “畢竟在可控核聚變這條路上，他還只是個晚輩。” 長沙這邊的這幾天天氣好熱，三十八九度所以這兩天開了個空調，之前一直是風扇，可能不太適應，然后就感冒了？ 去社區醫院掛了四瓶水后下午才回來，勉強寫了一章更新出來，抱歉。 另：八尾答應的事不會拒絕，作為補償，等感冒好后，答應的加更翻倍！ 大國院士 第三百七十五章畢竟他只是個晚輩
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