430章 A1样品
周雨安闭门思过去了，FASTER项目组在沈奇的带领下三军用命，众志成城。 金属塑料最早由科学院物理研究所发现并成功制备，沈奇从科学院占主任那里拿到了当时的关键资料。 资料显示，当时物理研究所团队也没有太成熟的理论依据，他们不停的做实验，终于在一次实验中制得主要成分是铈铝铜的非晶金属塑料。 最早诞生的产品最有创造性，但不见得是最好的，沈奇现在的工作相当于改良，他有一套自创的理论依据。 “根据沈奇4号定义，我认为选择碳族元素中的金属元素锗、锡、铅，掺杂进铈铝铜非晶体系是不错的选择。”沈奇提出了自己的想法。 在《凝聚态物理结构性综述》一书中，作者沈奇创新性提出了一条普适性理论原则、一条相变基本规则、一个基础数学物理方程以及一条微观结构定义性描述。 为了方便在日常工作使用，物理学界将上述理论称为沈奇1号原则、沈奇2号规则、沈奇3号方程、沈奇4号定义。 其中沈奇2号规则、沈奇3号方程已被物理界广泛认可，写入了教科书中，即沈奇相变规则、沈奇方程。 沈奇1号原则、沈奇4号定义尚在国际范围内验证，暂未成为标准理论依据。 外界虽未彻底承认沈奇1号原则、沈奇4号定义，但FASTER项目组内部率先认可这两条凝聚态物理学理论。 没有实践检验的理论是空洞的，没有理论指导的实践是盲目的。 汤元说到：“在锗、锡、铅中，随着原子序数的增大，正2氧化态的稳定性依次增加，正4氧化态的稳定性依次减小，ns2电子对随n值增大而逐渐稳定，即所谓的惰性电子对效应。根据沈奇4号定义，转化为凝聚态物理的语言，锗、锡、铅的加入，理论上将使新的试验品的微观结构呈现更紧密的局域结构，我赞同沈院士的观点，改良工作以铈基非晶为基础，先从锗、锡、铅入手进行掺杂。” 项目组唯一的女研究员沈金宝摇摇头：“我不同意，我认为需要继续研究。” 这位女研究员也姓沈，是一位博士研究生，她之前跟的那个项目因为导师的问题被迫中止，她没项目做了，没项目做就毕不了业，于是沈金宝来到了沈奇的FASTER项目组。 “金宝师妹，那你认为应该从哪方面入手？”汤元已经博士毕业了，是沈金宝的师兄。 沈金宝长的不算漂亮，戴着眼镜，属于研究型的理工女，她说到：“锗、锡、铅在这个项目中不合适做掺杂，需要继续研究。” 汤元追问：“往哪方面研究，你能不能说具体点？” 沈金宝：“这个需要进一步研究。” “沈金宝，你说的不是废话吗？非常空洞啊，没有任何干货。”汤元喊沈金宝一声师妹，但他从没把沈金宝当女人看，他俩是好基友。 “哼。”杨定天看着沈金宝哼了一声，他跟沈金宝同一年入学燕大物院，曾经都是学霸，现在同为博士研究生。 “杨定天你是哼哼怪吗？有话直说，别哼哼唧唧的。”沈金宝望向杨定天，两人早就认识，当年物院本科生学霸争夺赛一战，她输给了杨定天。 “这么多年过去了，你，没有什么进步。”杨定天不搭理沈金宝了，哼完之后自顾自的查阅资料。 “嘿，你们真有意思。”一直在观望的沈奇发话了，他对沈金宝说到：“金宝，有想法可以提，我的团队一向提倡学术自由，但你不能只否定，而不给出具体的否定意见，你说是吧？” 沈金宝点了点头又摇头道：“沈院士，我就是单纯的认为，锗、锡、铅的元素特性不适合改良铈基非晶的微观属性，理论上我不具备你的深度，无法反驳甚至推翻沈奇4号定义。我提出否定观点，只是女人的直觉罢了。” 沈奇不能因为女人的直觉，而改变既定的科研方案，他指挥研究员们制备代号为A1的试验样品。 按照一定的成分配比，通过合金熔炼、母锭破碎、电磁感应加热、高纯氩气保护熔化、急冷甩带、电弧加热等一系列复杂的实验操作，项目组成功制得A1样品。 样品是个金属小球，表面泛着银灰色的金属光泽，直径为7毫米。 在获取A1样品后，为了确认是否形成非晶相，项目组采用X射线仪进行测试。 实验室中安装了特排管道，用于放射性物质、有害蒸汽物质的排放与回收，以确保实验室环境与实验人员的安全健康。 沈奇等人全副武装，穿戴好一切防护用具，对A1样品进行了检测。 XRD结果显示，A1样品形成了典型的非晶相。 FASTER项目的首个金属塑料样品制备成功，大家挺开心的，在沈院士的带领下，进度非常顺利嘛。 A1样品的主要成分是铈铝铜非晶，掺杂了一定量的锗。 成分具体占比必须保密，这相当于配方，有科学价值的就是这玩意，值钱的也是这玩意。 A1样品在室温下的强度很高，拥有金属的一切优良特性。 如果只是合成一块成分复杂的金属疙瘩，这不需要院士团队来完成，铁匠们就能做到。 金属塑料的独特之处在于，在温度升高之时，它会进入一个新的形态，即过冷液体状态。 非晶态向过冷液体的转变，也就是通常所说的玻璃化转变。 玻璃是人们非常熟悉的一种材料，加热到特定温度后，玻璃开始软化，呈现出黏流态特性，可以随意变形。 但玻璃在常温下很脆弱，而非晶合金在常温下等同于金属。 物理学中的Tg通常用来描述玻璃的软化点，Tg同样用来描述金属塑料的软化点。 经沈奇团队测试，A1样品的Tg为78摄氏度。 也就是说加热到78度时，A1样品开始软化，它由金属变成了“塑料”。 沈奇团队在开水中对A1样品，这个金属小球进行拉伸、压缩、弯曲、压印等各种塑性变形操作，他们压印出一毛钱、五毛钱、一块钱的人民币硬币图案。 造币是违法的，沈奇他们当然知道。 FASTER项目组造的不是真硬币，压印品的直径小于真硬币，图案一模一样。 沈奇他们利用科学知识，以A1金属塑料样品为材料，在78度的开水中成功压印出缩小版的全套人民币硬币。 这非常有意义，这意味着可以通过较低的加工成本，在开水中制造任何形状的金属制品。 “耶！” 研究员们击掌庆祝，项目取得了重大进展。 A1样品推广到现实中，具有怎样的商业化意义呢？ 就目前的实验结果来看，A1样品可以运用到汽车零部件的加工制造中。 这种金属塑料的重量轻于传统的汽车钢板，可以用来取代一部分汽车金属件。 汽车轻量化一直是汽车界的重要研究课题，不管是烧油的、充电的还是氢燃料电池汽车，整车质量降低，意味着能耗降低，对保护环境有积极作用。 金属塑料加工成本极低，以后加工汽车金属件也不用什么冲压机了，开水里泡一泡，掰扯掰扯就好了呀。 制造成本降低意味着汽车售价越来越便宜，当然这是后话了，汽车以后卖多少钱一辆，不是沈奇他们操心的事情。 “沈金宝，看到没有，掺杂锗没问题吧？”汤元说到。 沈金宝摇摇头：“不能这么说，我认为还需要继续研究。” 汤元白了沈金宝一眼：“你就是一摇头宝宝，不行啊，不可以，不能这么说，还需要继续研究……整天就是这个套路，干货在哪里？” 沈金宝固执的说到：“还需要测试A1样品纳米微米加工尺度的各种参数。” 汤元：“这不废话吗，还用你说？” “金宝说的没错，我觉得有点问题。”沈奇盯着XRD、DSC曲线、TTT曲线等各种数据看了良久，忽然皱起了眉头，总觉得哪里不对劲。