回档07:开启学神殿 第238节

  每个碳原子除了以σ键与其他三个碳原子相连之外,剩余的π电子与其他碳原子的π电子形成离域大π键,电子可在此区域内自由移动,从而使石墨烯具有优异的导电性能。”

  “通过这个特征,我们可以建立模型观察电子的移动特征,收集数据。”

  这时候,玛丽有点疑惑:“可是电子经过石墨烯带的时候,会没有质量?”

  “化学键都是限域的,即化学键只在两个原子或少数几个原子之间。”

  “而石墨烯的空间大π键决定了其电子可以在石墨烯范围内自由移动。在能带图的显示即是两条线性的直线。有效质量与能带的二阶导成正比……换句话说,其实它们是以波的形式经过石墨烯范围的。”

  “明白了,波粒二象性?”

  “类似于这个说法。但是这一步我们还需要再次验证,其他实验室的说法我不能完全相信。”

  “那么我们的电池打算采用什么构造形式?”玛丽提出了最为现实的问题。

  众所周知,石墨烯的厚度只有一个碳原子厚,碳原子呈平面六边形排列结构,并以蜂窝形状结构延展成为平面结构。

  这种结构不仅赋予了石墨烯优异的力学、电学和光学特性,还使得它能够构建出富勒烯(C60)、石墨烯量子点、碳纳米管、纳米带、多壁碳纳米管和纳米角。

  问题也就出现在这里,什么结构不完全取决于陆山怎么想,而是石墨烯的提取工艺到了哪一步。

  石墨烯按照层数划分,大致可分为单层、双层和少数层石墨烯。

  前两类具有相似的电子谱,均为零带隙结构半导体(价带和导带相较于一点的半金属),具有空穴和电子两种形式的载流子。

  那么多层石墨烯该怎么应用?

  是单层石墨烯简单叠加还是把单层石墨烯给卷起来,增加使用性能?

  叠加的坏处肉眼可见,不稳定,想象那些很滑很薄的铁片放一起就行,受一点点力就会让这几块铁片给分离。

  如果是卷起来或者折叠起来,就得看看单块板子有多大。

  并且,也不见得就是卷起来的作用就强大,真的得做实验才能评定。

  难点就来到了生产制备上面,这个环节以基础理论为基础,但涉及到了石墨烯晶体结构排列和电子穿梭时候的受力,分散问题,这些都需要构建数学模型在超级计算机上面演算。

  于是庞加莱与图灵参与了进来,积极的提出自己的看法。

  物理这一块,庞加莱还是懂的挺多,而电脑这一块,图灵有绝对的话语权,四人将想法不断的演变为可行的模型。

  智商到了这一步,脑子就是计算机,经过四个超级大脑的演算后,行不行也就有了定论,然后再放入超级计算机运算。

  不是陆山没钱买生产设备做实验,而是地方太小放不下。

  所以大家只能决定在超级计算机上先运行,否则的话,外界还得订设备,生产出来也要时间,关键是还不一定能用。

  陆山有两套超级计算机,一套在虚拟实验室,图灵在用,目前的任务是优化可可助手以及筹建设计操作系统。

  另一套在现实世界运行coco助手。

  这一次在奇点实验室里面的超级电脑有了新的任务,陆山想做点新的尝试。

  “你是说,这一次不仅仅是要模拟石墨烯的工作模型,还要模拟正常生产当中的过程?”玛丽听了都皱起了眉头,“生产过程也能模拟的吗?偏差会不会太大?”

  图灵这时候反而先开口了:“只要条件输入够多,变量输入够多,模型运算的过程就跟实际的差不多。之前的那个拓扑半金属半导体材料就是在电脑运行数学模型,计算和实验过程都演算过了。”

  “生产过程其实就是一个更为复杂具体的实验过程吧。”

  道理都明白,就是生产当中的诸多环境条件掺杂进去,运算模型得多详细,计算机的性能得多强才能考虑到这么多?如果计算机跟不上,肯定宕机。

  玛丽还是有些将信将疑,电脑的厉害她体会过,说能计算数学问题她信,但是这个已经涉及到实际了,除非电脑直接跟现实连通,能感受到现实的温度,空气,水分,电压什么的。

  图灵很耐心的解释:“计算机之所以能够模拟实验流程并在其中发现问题,是因为逻辑没变。

  计算机不懂现实当中的这些环境带来的感受,但是计算机懂得逻辑。陆山先生的计算机模型搭建逻辑已经不是过去的办法,黎曼猜想有了成果之后,我们已经可以更好的让计算机理解现实中的逻辑。

  比如说,氧和氢燃烧会生成水,这就是逻辑,是宇宙万物的真理。

  我们只需要把构成逻辑的诸多参数输入模型,就可以得到过程。

  当然,我们采取的是搭积木的办法来印证。”

  “搭积木?”玛丽不解。

  “就是把小逻辑先走通了,然后再把小逻辑叠加起来组成较大的逻辑,较大的逻辑走通了然后再拼起来组成大逻辑,这样就能保障逻辑始终畅通。”庞加莱这时候也开口回答老乡,说实话,这不丢人,自己当初听图灵说的时候,也以为图灵瞎扯淡呢。

  事实证明,图灵的计算机逻辑确实是独一档的存在,数学肯定有人比他强,但绝对没人能在计算机逻辑上打败他。

  玛丽也聪明:“这样的话,运算的工作量非常可观了。这么多的小逻辑需要我们一个个搭建吗?”

  “不用,凡是重复的工作,都由可可助手部分参与了,我们只需要检查一下就行。”

  说到这里,庞加莱一脸的庆幸。

  如今的研究全都需要搭建模型,要是一个个搭建,想死的心都有了。

  好在可可助手有学习能力,把那些逻辑都学了去,想要什么反应模型,它会自己调出来搭建,不用再教一次。

  依旧是那个比方,不同元素的反应告诉过可可助手,可可就会看到分子式的时候就自动搭建好模型,它就能自动反应。

  铁和空气反应,一开始是氧化铁,不管不顾的话,可可助手会继续反应,然后给你过氧化铁,差不多就是这个原理吧。

  所以还真得把时间看好,最起码跟可可助手打声招呼,反应到什么程度出现什么产物就固定一下成果。它现在还没有分段运算的能力,依旧得看着。

  假以时日,可可助手肯定能智能到那个程度。

  “好的。”玛丽点点头,她心里面也充满了期待。

  于是最复杂的前提工作开始了,那就是输入玛丽给予的实验基础数据,变量太多,图灵敲了整整一天还没得。

  敲到手麻的图灵回头想让庞加莱换班,发现他抱着个西瓜挖着吃,顿时气不打一处来。

300.第300章 能人在朝

  300.

  “过来换一下,眼睛不舒服!”图灵没好气的跟庞加莱抱怨着。

  庞加莱慢条斯理的说:“我英文不太好,不太会打字。”

  图灵瞬间红眼,这就太过分了哈!

  法兰西的作者发布论文,基本上都是两种文字的。

  英法百年战争,让两个国家的语言和习惯都有很多共性,庞加莱这是瞎扯淡呢!

  再说了,来到奇点实验室之后,庞加莱基本上能把英文当母语用了。

  看到图灵惨白的脸变红,庞加莱也就不逗他了:“知道了,我吃完这点西瓜就换你。还生气啊,行,这也没吃完,要不你吃下?”

  两天后,最后一个数据由玛丽输入了,然后大家紧张又期待看着计算机开始运算。

  小逻辑已经提前灌输给可可助手,反应当中涉及到的公式结论也提前录入,如果有问题就会所有反应。

  大家对虚拟实验比较乐观的时候,图灵还是泼了一盆冷水。

  “计算机目前的模拟还是比较粗略的,能有80%的真实度就不错了。”

  “实际的实验受到太多方面的影响。我们搞出计算机模拟实验之后,把结果交给陆山,尽快进行真实的实验。这样才能尽快掌握石墨烯电池的具体制造工艺。”

  玛丽和庞加莱下意识的点头。

  经过这一次合作,玛丽诚服了,奇点实验室确实能人很多,每一个放在任何时代都是最顶尖的人才。

  现在难题又回到了陆山这里,好在这也不算是什么计划之外的事情,石墨烯电池是陆山计划中的产业之一,迟早都要上。

  迟不如早,能搞就尽快搞,趁着东洋松下的电池技术还没抢占那么多专利的时候,提前布局,如果速度够快,后还要把轮毂电机给想办法拿下。

  陆山把要用的生产设备都列了下来,然后一个个去找,看看市面上的东西到底能不能行。

  如果不行,看看不行到什么程度,有没有打补丁的可能。

  如果没有打补丁的可能,就只能去问夏国科学院去要了,然后再对改造改造。

  搜了一圈之后,结果一点都不出意外,市面上的东西完全没法用。

  没办法啊,石墨烯前卫到就像个骗局,研究出成果的少,配套的设备更少了!

  陆山甚至已经做好了自己设计交给夏国科学院下属设备制造公司生产的准备。

  “什么?要点东西?发名单和要求过来吧,我尽快帮你解决。”夏光明接到了陆山的电话,他有点抑制不住开心。

  就怕陆山不开口,一旦陆山开口,就意味着有好东西要出来了!

  当夏光明看到设备名称之后,夏光明发现自己话说得太早太满,以后打死他也不敢提前说话了。

  “学气相沉积设备、机械剥离设备、化学还原设备和氧化石墨烯还原设备?陆山要生产石墨烯?这个学科也太前沿了!”夏光明站起身子,都不知道该怎么接这个活。

  夏国的石墨烯研究在实验室的进展应该还算是不错的,但是受制于制造业整体被制裁的原因,这些设备是真的有些拉胯。

  看来还得找外国人买一买,多少钱就得整!

  石墨烯产业要是走顺畅了,以后夏国又多了一个挣大钱的领域。

  喊来手下询问购买渠道的事情,顺便也问问石墨烯的科研进展。

  手下的教授看了之后来了句:“看来买设备的人也还没头绪呐。”

  “什么意思?”

  “这几套设备代表着不同的制备工艺,目前来看还是比较独立存在的。”

  “说。”

  石墨烯的专家开始解释。

  化学气相沉积设备是制备大面积和高质量石墨烯最常用的方法之一,这种方法得到的石墨烯质量高,但产能相对较低。

  机械剥离设备通过物理力作用将石墨层逐层剥离,得到单层或多层石墨烯。

  这种方法操作简单、产能较高,但由于机械力的不可控性存在质量问题。机械剥离设备包括机械剥离器、离心机和刮板机等。

  化学还原设备和氧化石墨烯还原设备分别用于将氧化石墨烯还原成纯石墨烯和将氧化石墨烯还原为石墨烯。

  化学还原操作简单、产能较高,但还原过程中副产物难以处理,对环境造成一定影响。

  还有其他特定的设备如微波制备设备、热处理设备、包装设备、涂布设备等,用于石墨烯的精加工和后续处理。

  这些设备共同支持石墨烯的生产流

  也就是说,如果这个人买其中一套,并配备后续流程的设备,那么就证明此人已经想好了用什么办法去获得石墨烯。

  现在这个人什么都要,显然是打算全都试一下。

  “这个就不管了,你就说我们能不能买到好的设备就完事了。”

  夏光明担心的是这个,他不担心陆山这边研究没头绪,多尝试怎么啦?不尝试怎么知道哪个更合适?

  教授笑笑:“这次还真是不难。”

  很快,陆山就收到了国外进口的诸多设备,并且性能非常先进,陆山有信心能让其发挥更强大的性能。

  按理说,这些属于国外的高端产品,不会销售给夏国。

  但恰好,这些设备又没有在禁售之列。

  道理很简单,石墨烯项目提出来的早,可是研究成果惨淡,搞来搞去,大家的制备也都是以单层石墨烯为主。

  就连所谓的多层石墨烯也不过是简单的叠加或者是层数不多,就这种东西,用途非常有限,就像是蛋糕上面点缀的奶油花朵一般,管不了太多事情。

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