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果然,在致密的碳纳米管束中,能看到一些不规则的暗影区域,以及一些纳米管末端並未完全对齐的毛刺。

“这些缺陷,在宏观上表现为材料热导率的局部不均匀,並且会显著降低其横向力学性能。更要命的是,在极端温度循环下,这些缺陷处容易形成应力集中点,导致疲劳裂纹萌生,甚至引发失效。”

李教授嘆了口气:“我们尝试了各种方法,调整催化剂组分、改变反应温度、优化气体流量、引入外部场辅助,但这些缺陷始终无法彻底消除,或者说,无法在保证成本和效率的前提下,將其控制在航空级標准以內。”

周宇仔细观察著屏幕上的图像,眉头紧锁。

他能看出这个团队確实付出了巨大的努力,也达到了目前国內乃至国际上相当高的水平。

但正如李教授所说,这些缺陷確实是工程应用中无法接受的“致命伤”。

“李教授,你刚才说,这些缺陷目前解决不了?”周宇轻声问道。

李教授苦笑著点头:“是的,至少以我们现有的技术和思路,无法在满足航空標准的前提下完全解决。”

周宇犯难了。

李教授说的没错,他们现在遇上的问题確实没法解决。

连他也一时半会儿想不到办法。

带著一堆沉甸甸的实验数据,周宇回到了自己的人工智慧实验室。

他把所有能拿到的碳纳米管制备参数、缺陷表徵数据、以及各种测试结果一股脑地让人扫描进了小苔蘚的后台资料库。

“小苔蘚,运行一个多维度参数关联分析模型,目標为在现有製备工艺和材料限制下,找出能有效降低宏观缺陷影响,或者-利用缺陷提高特定性能的潜在路径。”

周宇对著电脑命令道。

他知道,直接让小苔蘚去解决世界级难题有点强人所难,但让它从海量数据中发现不寻常的关联,却是小苔蘚的强项。

【任务已接收,正在建模与並行计算预计需要80.7小时。】

周宇嘆了口气,抓了抓已经感觉不太稳固的头髮。

他开始在实验室里步,脑海里不断回放著李教授展示的缺陷图像,团聚的无定形碳颗粒、错位的纳米管这些都是他们极力想消除的杂质和错误。

就在这时,实验室的门悄无声息地滑开,柳思思走了进来。

“怎么?又在为你的头髮操心?”柳思思把一杯咖啡放到周宇手边,另一杯自己端著,轻轻抿了一口。

周宇苦笑著接过咖啡:“这可不是操心头髮那么简单了,我被卫总进来搞碳纳米管了?

“我现在要製备一种超级抗拉、耐高温、热膨胀係数极小的小孔径碳纳米管。”

周宇皱著眉描述著他的终极目標:“我去清园那边看了下,那边碳纳米管遇到的缺陷问题,我暂时也想不到突破口。”

柳思思若有所思地点点头:“听起来確实是个硬骨头,不过,你当初製造锯合金的时候,不也是遇到了很多难题吗?那时候你是怎么解决的?”

周宇回忆了一下:“锯合金的关键在於晶粒度的精准控制和晶界强化。”

“我们当时解决了硅晶体生长的问题后,引入了纳米级的稀土元素,结合快速凝固与热处理工艺,诱导形成了大量弥散分布的纳米级第二相粒子。”

“这些粒子能有效钉扎晶界,抑制晶粒长大,並且在高温下形成稳定的强化相,从而大幅提升了合金的强度、韧性和高温稳定性,同时还能避免晶界脆化。”

他一边说,一边下意识地在实验室的白板上画著示意图:细小的晶粒、均匀分布的纳米粒子、被钉扎的晶界就在他画完最后一笔时,周宇的眼神突然凝固了。

他猛地转过身,看向柳思思,眼中闪烁著异样的光芒。

“等一下!”

周宇激动地说道:“你说得对!合金的关键是晶粒度和晶界!而碳纳米管,我们一直纠结的是它的无定形碳颗粒和错位排列,把它们看作缺陷!”

他猛地衝到小苔蘚的显示屏前,在小苔蘚还在味味计算的时候,他已经有了新的灵感。

“如果-如果我们將这些无定形碳颗粒,甚至是部分错位的纳米管,不再视为单纯的缺陷或杂质,而是像合金中的第二相粒子一样,通过某种方式让它们均匀、可控地分布在碳纳米管基体中呢?”

周宇自言自语道,声音越来越兴奋。

他脑海中迅速构建著一个全新的模型:“假设,我们故意控制製备过程,让这些无定形碳颗粒在纳米管束中均匀弥散分布,甚至像晶界钉扎剂一样,在一定程度上限制纳米管的滑移和错位。”

“那些局部错位的纳米管,如果能形成某种微观互锁结构,是不是反而能增加材料的横向剪切强度和抗疲劳性能?”

“甚至可以反其道而行之!利用这些缺陷,设计一种分级结构!让宏观的缺陷区域成为某种应力缓衝带,或者热流的微观导流路径,而非单纯的失效点!”

周宇越说越激动,他感觉自己像是打开了一扇新的大门。

柳思思被他的想法惊呆了。

不是,这脑子到底怎么长的?

我说得对?

我说什么了?

太跳跃了,她都跟不上思路了。

周宇深吸一口气,他知道这只是一个大胆的猜想,需要无数的实验去验证。但这一刻,他感觉自己终於抓住了碳纳米管的软肋。

“小苔蘚!”

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