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第959章 多孔硅基分子交换膜

  很不巧的【新英体育】是【新英体育】,这一回陈玉珊倒是【新英体育】猜错了。

  在回到金陵之后,陆舟确实是【新英体育】做好了开始新一轮闭关的【新英体育】打算,也确实下定了“不解决黎曼猜想绝不踏出房门一步”的【新英体育】决心,但奈何现实中的【新英体育】事情实在是【新英体育】太多了。

  这次打来电话向他求救的【新英体育】,是【新英体育】计算材料研究所的【新英体育】所长杨旭。

  至于求救的【新英体育】内容……

  是【新英体育】关于两三年前立项的【新英体育】锂空气电池项目。

  说起来陆舟也挺诧异的【新英体育】,直到去年年末为止,他都一直能从计算材料研究所的【新英体育】报告中,看到关于锂空电池研究取得重大进展的【新英体育】消息。

  怎么到了今年,整个研究却是【新英体育】急转直下了?

  让王鹏开车将自己送到了金陵高等研究院,刚一踏进实验室的【新英体育】陆舟,便被一脸痛苦的【新英体育】杨旭抓住了胳膊。

  “帮个忙吧!大佬!我已经……不行了!”

  “你别这样,有话好说,我这不都来了吗?别搞得和临终遗言似的【新英体育】,有什么问题说出来,我看看能不能帮忙想想办法……”

  看着杨旭这副心态爆炸的【新英体育】样子,是【新英体育】真的【新英体育】把陆舟给吓了一跳。

  自从这家伙当上计算材料研究所所长之后,也算是【新英体育】领导过不少大项目了,更是【新英体育】替金陵高等研究院解决了不少材料学方面的【新英体育】难题。

  像这样的【新英体育】前沿领域的【新英体育】研究,会碰到搞不定的【新英体育】问题到不奇怪,但能把这家伙折磨成这个样子的【新英体育】问题……

  说实话,陆舟是【新英体育】真的【新英体育】好奇了。

  杨旭:“还记得前段时间我在研究进展汇报里提到的【新英体育】那个多孔硅基分子交换膜吗?”

  陆舟仔细想了下,倒是【新英体育】回忆起来了一些报告上的【新英体育】内容,点了点头说道。

  “有点印象。”

  深深吸了口气,杨旭继续说道:“根据实验分析,我们发现该类多孔硅材料在一定的【新英体育】气压差下,位于高压侧的【新英体育】气体能够向低气压侧缓慢输送特定直径大小的【新英体育】分子。我们的【新英体育】项目组立刻跟进了这一块的【新英体育】研究,并且成功制成了一种能够筛选直径范围的【新英体育】气体分子的【新英体育】交换膜。”

  陆舟:“那不是【新英体育】挺好的【新英体育】吗?”

  氧气分子的【新英体育】直径正是【新英体育】3.46a,恰好不偏不倚地在这个区间范围内。ar气体分子虽然是【新英体育】3.4,也挨着这个筛选区间,但ar是【新英体育】稀有气体,所以没有影响。

  “一点都不好,”杨旭脸上的【新英体育】表情有些苦涩,摇了摇头继续说道,“筛选区间的【新英体育】上下边界不是【新英体育】一个固定值,而是【新英体育】随着气压大小线性变化的【新英体育】……你懂了吧。”

  听到这句话,陆舟脸上总算是【新英体育】露出了了然的【新英体育】表情。

  “原来如此,你们的【新英体育】问题我算是【新英体育】明白了。”

  简而言之,这张多孔硅基分子交换膜就像是【新英体育】一张充满弹性的【新英体育】渔网,撑得越大渔网的【新英体育】网眼也就越大,漏网之鱼也就越多……

  至于说摹拘掠⑻逵寇不能将两侧的【新英体育】气压维持在一个恒定的【新英体育】值,以保证通过交换膜的【新英体育】只有氧气……

  这显然也是【新英体育】不可能的【新英体育】。

  杨旭已经说的【新英体育】很清楚,整个筛选区间的【新英体育】上下边界的【新英体育】移动,是【新英体育】随着两侧气压差的【新英体育】变化而线性变化的【新英体育】。

  且不说想要将气压差控制到如此精确程度的【新英体育】技术成本,就从安全性的【新英体育】角度而言,他们也绝对不可能允许锂空气电池内的【新英体育】氧化还原反应体系,运行在如此不稳定的【新英体育】钢丝上。

  锂金属的【新英体育】活泼性那可不是【新英体育】开玩笑的【新英体育】,那可是【新英体育】一言不合就爆炸的【新英体育】主!

  这要是【新英体育】放了一丁点儿杂质进来,他们造的【新英体育】就不是【新英体育】电池,而是【新英体育】炸弹了。

  “我们已经在这个瓶颈上卡了整整半年的【新英体育】时间,”杨旭摇了摇头,“能试过的【新英体育】方法我们都已经试过了……”

  陆舟思忖了片刻说道:“有做模拟吗?我瞧瞧。”

  “跟我来。”

  带着陆舟走到了电脑旁边,杨旭握着鼠标点了两下,很快一张多孔网状叠加结构的【新英体育】硅基分子交换膜的【新英体育】三维构图,便呈现在了陆舟的【新英体育】面前。

  一边指着屏幕中的【新英体育】图像,杨旭一边解说道。

  “我们试着对这层交换膜的【新英体育】一侧增加表面气压,特定直径的【新英体育】分子就会以一定的【新英体育】速率通过分子交换膜中的【新英体育】通道……”

  说着,杨旭握着鼠标的【新英体育】右手,食指敲了两下。

  屏幕中,分布在那张分子交换膜右侧的【新英体育】红点、绿点,就像是【新英体育】找到了倾泻的【新英体育】出口一样,开始向着分子交换膜的【新英体育】表面聚集。

  “……当膜的【新英体育】表面压强达到图中a位置时,氧气开始通过分子交换膜,向锂空电池的【新英体育】气体交换室移动,然而当表面压强随着压强差的【新英体育】升高继续升高,到达b位置时,氮气也会开始通过交换膜……”

  “不过事实上,在气压差从a向着b开始渐变的【新英体育】时候,已经有一部分氮气分子以缓慢的【新英体育】速率在向内渗透了。”

  屏幕中,标志着氮气的【新英体育】红点,已经透过交换膜与锂负极接触。

  看着杨旭在软件上模拟演示了一遍,陆舟的【新英体育】脸上浮现了一丝凝重的【新英体育】表情。

  做完了演示之后的【新英体育】杨旭,长叹了一声靠在了电脑椅上。

  “包括水分子、二氧化碳、甚至是【新英体育】一氧化碳在内的【新英体育】一系列杂质我都能想到办法,还有一些含量微弱的【新英体育】二氧化硫之类的【新英体育】气体也都很好处理,但唯独氮气……实在是【新英体育】太难搞了,简直就像是【新英体育】一群赶不走的【新英体育】苍蝇一样。”

  即便通常情况下氮气是【新英体育】能够作为保护气体使用的【新英体育】,比如应用在食品工业中,但对于锂空电池来说却不行,因为氮气会和锂反应生成不稳定的【新英体育】li3n。

  如果让氮气进入锂空电池的【新英体育】循环体系中,恐怕运行不了几次整个电池就废掉了。

  锂空气电池之所以难搞,关键还是【新英体育】在于锂金属太活泼了。而需要排除掉的【新英体育】杂质,却又太特么懒惰了。

  当初ibm就不信这个邪,拉上了大名鼎鼎的【新英体育】阿尔马登研究中心一起搞这个项目,甚至用上了在现在看来都带着点黑科技元素的【新英体育】分布式计算技术,定位每一颗进入反应体系的【新英体育】氧原子并将其精准地分配到锂负极上……

  至于最后的【新英体育】结果,也是【新英体育】显而易见的【新英体育】。

  就算是【新英体育】财大气粗、实力雄厚的【新英体育】ibm最终也不得不信了这个邪,把这个无底洞一样的【新英体育】项目整个砍掉,炒了项目负责人的【新英体育】鱿鱼。

  虽然计算材料研究所的【新英体育】这个硅质材料确实给这个方向的【新英体育】研究带来了不小的【新英体育】胜利曙光,但如果解决不了排除掉其他杂质气体通过的【新英体育】问题,这个也只能算是【新英体育】一个有意思的【新英体育】阶段性成果而已,并不比那些给电池外面套个氧气罐的【新英体育】创意更先进。

  在找到陆舟之前,杨旭带着的【新英体育】锂空电池项目的【新英体育】研究团队已经在这个瓶颈上卡了快半年了,到现在为止一点进展都没有。

  直觉告诉他,如果连他都不行的【新英体育】话,整个高等研究院谁还有希望解决这个问题,恐怕也只剩下计算材料学的【新英体育】奠基人之一陆教授了。

  然而,即便陆舟对自己的【新英体育】能力还是【新英体育】相当有自信的【新英体育】,一时半会儿也想不出什么好的【新英体育】解决方法。

  摸着下巴琢磨了好久,最终他也只能给出了一个模棱两可的【新英体育】答复。

  “……我回去琢磨琢磨,如果有新的【新英体育】进展的【新英体育】话,我再告诉你。”

  见陆舟也想不出来很好的【新英体育】解决方法,杨旭已经渐渐开始不抱任何希望地叹了口气。

  “……我谢谢你了!”

  如果实在不行的【新英体育】话,他也只能宣布这条技术路线失败,改去思考其他可能的【新英体育】方向了。

  听到杨旭这声“谢谢”,陆舟倒是【新英体育】没有察觉到这位“已经开始怀疑人生的【新英体育】学术带头人”内心深处的【新英体育】绝望,反倒是【新英体育】有些不好意思笑了笑。

  “这有什么好谢我的【新英体育】……”

  这玩意儿要是【新英体育】能研究出来,那可又是【新英体育】一个几千上万亿的【新英体育】市场啊!

  就算他对钱不怎么感兴趣,这个课题背后所蕴含的【新英体育】价值,也值得他出手试一试了……

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