陶瓷這類材料中,原子間的結合鍵為共價鍵和離子鍵,共價鍵有明顯的方向性和飽和性。
在這種情況下,離子鍵的同號離子接近時斥力很大,所以主要由離子晶體和共價晶體組成的陶瓷,滑移系很少,一般在產生滑移以前就發生斷裂。(高中知識,別再說看不懂了!)
這就是室溫下陶瓷材料脆性的根本原因,而高溫銅碳銀複合超導材料的性質和陶瓷材料很類似。
但晶須(纖維)增韌技術能很好彌補這一點,當晶須或纖維在拔出和斷裂時,都要消耗一定的能量,有利於阻止裂紋的擴展,提高材料斷裂韌性。
簡單的來理解,就是當你要掰斷一根筷子的時候,在筷子上有一層薄膜,這層薄膜能吸收來自你手臂的力量,從而保持內部筷子的形狀。
當然,使用石墨烯來進行晶須(纖維)增韌的具體情況會更複雜。
因為石墨烯和高溫銅碳銀複合超導材料的結合併不是簡單的混合在一起的,它更像是一種複合材料,通過極薄的界面有機地結合在一起。
這種情況下,石墨烯中的化學鍵是有可能會取代銅碳銀複合材料中的摻雜的碳原子鍵的。
徐川之所以選擇使用石墨烯來當做增韌材料,也是因為考慮到了這點。
石墨烯是純淨的單層,『二維蜂窩狀晶格結構』的碳材料,它與銅碳銀材料界面的有機結合併不會改變高溫銅碳銀複合超導材料的成分。
所以從理論上來說,通過石墨烯來進行晶須(纖維)增韌還是有可能達到目的。
至於具體是否能做到,那就要看實驗的結果了。
川海材料實驗室中,徐川和張平祥各種從自己看好的方向出發,研究著解決高溫銅碳銀複合超導材料韌性不夠的問題。
另一邊,之前離去準備國內可控核聚變實驗堆參數信息的高弘明回來了。
不僅帶來了國內各大可控核聚變研究所中實驗堆的詳細參數,也帶來了國內有資格,有能力生產高溫銅碳銀複合超導材料的廠商名單。
徐川先看的,是國內各大可控核聚變研究所中實驗堆的詳細參數。
這關係到等離子體湍流控制模型的實測。
辦公室中,徐川翻閱著高弘明帶來的資料。
寬鬆的一點來算,目前國內有十幾個可控核聚變研究所,但聚變堆只有十一個。
這一聽數量的確挺多的,但實際上這十一個聚變堆大部分都只是實驗堆甚至是裝置堆而已。
所謂的實驗堆,指的是能夠滿足等離子體實驗最基本實驗需求的實驗裝置。
而裝置堆,就更不用多說,它連一次點火實驗都沒法做。
在高弘明帶來的資料中,目前國內有能力做點火運行實驗的聚變堆,只有兩個。
分別是科學院等離子體物理研究所的磁約束聚變托卡馬克裝置『EAST』和工九院的慣性約束聚變裝置『神光』。
而慣性約束的手段,和磁約束完全不同。
磁約束可以理解為讓高溫等離子體在設備中流動聚變形成高溫。
而慣性約束則是利用物質的慣性,把幾毫克的氘和氚的混合氣體或固體,裝入直徑約幾毫米的小球內。
再從外面均勻射入雷射束或粒子束,球面因吸收能量而向外蒸發,受它的反作用,球面內層向內擠壓形成高溫環境,讓這幾毫克的的氘和氚的混合氣體爆炸,產生大量熱能。
如果每秒鐘發生三四次這樣的爆炸並且連續不斷地進行下去,那麼所釋放出的能量就相當於百萬千瓦級的發電站。
簡單的來說,慣性約束類似於氫彈爆炸,然後從爆炸能量中吸取熱能發電。
只不過是規模更小,可控性更高的那種。
這種手段,對於徐川研究的等離子體湍流控制模型來說沒有什麼意義,因為聚變方式都截然不同。
所以在排除掉工九院的慣性約束聚變裝置『神光』後,他能選擇的實驗堆,就只剩下了『EAST』磁約束聚變托卡馬克裝置。
『EAST』磁約束聚變托卡馬克裝置,又叫做全超導托卡馬克核聚變實驗裝置,它曾在16年和
第三百五十一章:材料不夠,石墨烯來湊!