第三十七章 新材料_从提取万物开始黑科技
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第三十七章 新材料

  花了半个小时检查了一下三个道具之后,李同光戴上了天才头盔。

  一戴上去,脑力有一定提升,但幅度并不大。

  提高效率丸+天才头盔连1+1=2都做不到。

  李同光本来以为是到极限了,突然发现自己双开操作要更稳了。

  原本他操作两个账号,一边要动脑子的时候,另一边可能就要低负荷运作一下。

  但现在,两边可以同时高负荷运作。

  以前只能两边都老汉推车。

  现在可以一边后羿射日,一边倒挂金钩。

  多线微操稳如老狗。

  “总量提升了,可以让两个水龙头敞开放水,但水量不能突破水龙头输出上限吗.......”

  李同光若有所思。

  他又感觉了一下,发现注意力却分散了一些,没有之前那么专注,但并非是有杂念,而是奇思妙想更多,想法天马行空。

  杂念是没有用的垃圾,灵感则是能化作科研养分的天材地宝。

  “这多半就是灵感激发了。”

  李同光尝试着把念头收束起来。

  重重杂念消失不见,重新变回专注忘我的状态。

  “还可以。”

  李同光把技师手套也戴上。

  实验室有一些基础材料。

  李同光挑了一块木头雕刻。

  他不会雕刻。

  但靠着技师手套,心里面想着什么,就能轻松雕刻出什么。

  仅仅几分钟,李同光就雕刻出了一个蓝胖子。

  动手能力有了质的飞跃。

  “这增幅,我现在动手和实操,要比传说中的八级技工要强了吧。”

  李同光看着木头手办啧啧有声。

  热了热手,玩了小半天,李同光开始干正事——拆22世纪净水器。

  22世纪净水器浑身没有一丝缝隙。

  但这难不倒有天才头盔和技师手套的李同光。

  几个小时,李同光就成功把22世纪净水器给大卸八块。

  看着里面的构造,李同光心中了然:“果然。跟我想的一样,用的就是膜分离技术,只不过这层膜使用的材料相当有意思。”

  李同光把滤芯材料小心翼翼的剪裁了一点点,然后放进一旁仪器里面进行检测。

  片刻之后,材料的分子结构出现,是一种很独特的蜂窝状点阵结构。

  一个个碳六边形组成的轨域呈蜂巢晶格,有一种说不出的韵味。

  李同光凝视着分子结构:“碳基纳米材料?有点东西啊。”

  “这结构有点像石墨烯,新性质的石墨烯?”

  石墨烯有很多型号,就像钢材有不同型号一样。

  22世纪净水器里面的碳基纳米材料,就跟普通石墨烯大不一样。

  ——正常净水器也不会用碳基材料。

  净水器滤芯使用的人工透膜一般由高分子材料。

  比如醋酸纤维素类、醋酸纤维素酯类、聚乙烯类、聚砜类及聚酰胺类等制成。

  一般预先制成管式、板面式、卷式、毛细管式等各种型式的膜组件,然后组装多个组件在一起应用,以增大过滤面积并便于维修。

  碳基材料虽然也有但极少。

  “跟碳基材料搭档的技术是......”

  李同光打开电脑查阅了一下,打了一个响指:“电驱动膜分离技术啊。”

  这种技术现在已经有。

  电驱动膜分离,是电化学与膜分离技术有机结合的一种新技术。

  通过调控电场或电极电位强化膜分离效果,突破膜污染、选择性分离弱及trade-off效应等技术瓶颈,实现污/废水资源化的有效途径。

  通俗易懂的来说,就是在碳纳米管导电膜上施加电压以提高膜表面电荷密度,达到有选择性分离的效果。

  例如流动电极电容去离子,用磁悬浮液为流动电极,可以连续操作,增加了电极的吸附容量,增大了离子吸附能力,提高了脱盐能力,还能从废水中分离磷元素和氮元素,还可用来回收贵金属,如催化剂废水中的钯离子,很适合应用生活污水、工业废水的处理和海水淡化等领域。

  电絮凝膜反应器,利用电场作用结合电絮凝原位调控滤饼层结构,获得孔隙率更高和更加亲水的滤饼层,表现出更强的抗污染能力,在处理腐殖酸时去除率比超滤膜高50%。

  总而言之,这是很有潜力的一项技术,但想要商业化还有许多问题要解决。

  主要问题就是低传质效率和低电流效率,直白点来说就是效率不太行,不适合大规模应用。

  另外膜污染、使用寿命、扩大规模后的稳定性也是问题。

  有潜力,但还需要很长时间研究才能成熟。

  “但我手里面就有成熟的。”

  李同光眼眸闪着光:“难怪会是碳基材料了。”

  “22世纪净水器在漫画里面的效果,就是能把任何污水或海水变成可以直接喝的纯净水,碳基导电膜合成材料的特性完全对上了。”

  李同光继续检查,又有了不少新发现。

  外壳上面也有一层纳米材料涂层,有吸光、储能的作用。

  跟其他道具一样,22世纪净水器也是太阳能,充电之后电力就应用在电驱动膜分离。

  此外,在里面核心滤芯旁边,李同光还检查出了一层碳化硅膜。

  在天才头盔的加持下,李同光瞬间想明白了作用。

  这是碳化硅传感器。

  石墨烯应用在半导体似乎很有前途,被各种吹。

  但石墨烯有一个致命问题,它带隙为零,因此无法将其关闭。

  带隙是半导体最重要的东西,带隙为零相当于连门都没有,这还玩个屁啊,完全不具有半导体性质。

  人造带隙也可以。

  但工序会更加复杂,而且性能还会降低,性价比还不如硅这个材料了。

  与之相对的,碳化硅要比石墨烯更适合做新半导体材料。

  碳化硅的禁带宽度是硅的3倍,导热率为硅的4~5倍,击穿电压为硅的8倍,电子饱和漂移速率为硅的2倍......

  特性太好了,能承受更大的电流和电压、更高的开关速度、更小的能量损失、更耐高温。

  用碳化硅的做成的功率模组可以相应的减少了电容、电感、线圈、散热组件的部件,使得整个功率器件模组更加轻巧、节能、输出功率更强,同时还增强了可靠性。

  简单来说就是性能差不多的情况下,体积小还节能,优点十分明显。

  也因为这些优点,碳化硅在未来十几年后成为了第三代半导体材料,新的‘黄金赛道’。

  有优点也有缺点。

  碳化硅缺点在于高纯碳化硅粉体制备困难,成本极高是硅的几百倍。

  硅用直拉法,72小时能生长出2~3米左右的硅单晶棒,一根单晶棒一次能切下上千片硅片。

  而目前最快的碳化硅单晶生长的方法,生长速度在-左右,72小时也仅有~厚度的晶体。

  6英寸硅抛光片仅150元,6英寸碳化硅则是8000~10000元。

  要求半导体级纯度的话,价格还会更高一点。

  只有原材料足够便宜,产业规模才可能做大。

  虽然比石墨烯好,但也好的有限。

  回归正题,22世纪净水器技术含量比李同光预想的要高。

  准确来说,上面所使用的纳米材料很黑科技。

  “哪怕有实物逆推破解,估摸着也得闭关研究......”

  天才头盔加持,李同光有种莫名的科研直觉。

  他根据直觉,给了一个比较保守的数字:“得研究三天吧?”

  “一天时间学习纳米材料,一天时间学习相关的电化学与膜分离,第三天进行破解。”

  “制备工艺是一个难点,破解时间不好说。”

  李同光挠了挠后颈:“要是有超算的话应该能容易一点。”

  “超算啊,我这点容量肯定不够超算。”

  “有什么几十公斤以内,算力堪比超算的黑科技呢......”

  李同光翻看着电脑,找到了几个目标。

  《终结者》、《星球大战》、《星际迷航》、《黑客帝国》

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