学霸的军工科研系统 第1376节
分子束外延这条技术路线是绝对没问题的。
但要想在短短几个月时间里拿出成果,必定还得向其中倾注大量心血。
“算是走了点捷径吧。”栗亚波谦逊地回答道,“半导体生产领域已经有了推广分子束外延工艺积累的经验,尤其是III-V族半导体晶体,像氮化硼,现在工艺已经比较成熟,甚至已经开始替代传统沉积法了……”
常浩南走到实验室电脑前,看着上面的工艺流程图:
“启发归启发,半导体材料的外延生长和金属单原子层的外延生长,环境要求和物理机制差别很大……你肯定也不是照搬的。”
说到这里,他突然觉得有些感慨。
类似的对话,当年在自己和杜义山之间发生过无数次。
而如今,身份调转。
“这个倒是。”栗亚波点头,走到电脑旁,熟练地打开了一项分子动力学工程文件,“所以我对衬底和生长材料的界面结合机制做了关键调整……主要是放弃传统的强化学键连接,选择范德华力作为主要的层间相互作用力。”
他指着屏幕上放大的原子结构模型:
“您看,这个镉基的Cd(0001)衬底是一种严格的二维材料,表面没有悬挂键。也就是说,它不受晶格常数必须严格匹配的限制。”
屏幕上,Cd(0001)晶面的原子排列清晰可见,表面光滑平整。
栗亚波继续解释,“所以,可以像搭积木一样,把不同性质的材料堆垛上去,最终形成形成类似绳结的稳定结构,而每一层都仍然保持各自的性质。”
常浩南此时正在检查工程文件里面的计算过程,但还是很快理解了对方的思路:
“层内是强化学键保证材料本征性质,层间是较弱的范德华力保证堆垛的灵活性和可分离性……你后续还准备用机械剥离法或者液相剥离法来分离单层材料?”
“没错!”栗亚波见老师完全理解,脸上露出笑容,“而且这种范德华力绳结的设计自由度非常高,理论上我们可以开发出无数种组合,应用在各式各样的二维材料上。”
就在这时,实验室的门被推开。
一名助理研究员将刚打印出来的测试报告递了上来。
常浩南接过报告,栗亚波也凑到跟前。
甚至都不用翻页。
第一页上,就是报告的摘要:
·目标材料镓锗合金(Ga-Ge(0001))成功在Cd(0001)衬底上形成。
·薄膜呈现非平面二维形态。薄膜区域具有明显的1x1赝晶结构特征。
·能谱分析显示强烈的金属性特征。同时检测到薄膜内部存在一定应力,建议后续通过退火工艺优化消除。
× MTA-01设备在衬底表面检测到了含量约15%-25%的三维纳米团簇,所幸这些团簇分布不均,主要集中于特定区域,理论上可通过后期精细切割进行有效分离。
“总体结果还算积极。”常浩南看着报告,难掩赞许,“首次尝试就能达到这个效果,已经非常惊喜了。”
同时他也感觉到了几分欣慰——
终于,自己的学生可以在学术界,而不是在教育界对自己造成威胁了。
栗亚波却盯着报告中关于纳米团簇的数据,眉头微锁:“老师,我在模拟计算时,特意提高了反应腔的环境温度参数,就是想抑制这种三维岛状生长,理论上不应该有这么大的比例才对……”
常浩南闻言,立刻坐回主控电脑前,调出栗亚波设定的工艺参数和底层算法模型。、
他刚才正好看到了有关内能的部分:
“亚波,你还是稍微被半导体那边的工艺给影响到了。”
栗亚波露出不解的表情。
“你参考的氮化硼工艺,衬底是热解石墨,所以高温环境才有助于提高表面吸附原子的迁移率,同时抑制成核行为,促进二维扩展。”
常浩南指着参数,解释道:
“但我们现在的衬底是Cd(0001),反而是需要低温条件才能形成高质量的光滑薄膜”
“!!!”
栗亚波恍然大悟,脸上露出懊恼又庆幸的神色:“我明白了……当时光想着抑制吸附原子的团聚,忘了衬底本身的性质……”
说着坐到电脑前面,开始着手修改计算参数。
“瑕不掩瑜。”常浩南给出了鼓励的评价,“这次实验已经取得了突破性进展,证明范德华外延在金属二维材料制备上的巨大潜力……下一步就是研究如何将Ga-Ge(0001)进行多层堆叠,实现宏观尺度的负折射透明材料。”
他站起身:
“这项工作,我会亲自负责。”
当常浩南离开合成实验室时,才发现窗外已是夜幕低垂。
他本打算直接回家,但转念一想,又觉得不如趁热打铁,给下一阶段工作起个头。
于是,一股强烈的动力驱使他改变方向,朝着电梯间走去。
但就在电梯门打开的那一刻,上午那份耐高温涂层报告突然闪现在了常浩南的脑海当中!
第1591章 这和说好的不一样?
常浩南按下三楼的按钮,来到科研秘书办公室。
但这个时间段,大部分行政人员早就已经离开了。
“常……常院士!”
今天在这值班的是一名才入职不久的新人,还是柳晨晨的直系师妹,看见常浩南之后像屁股底下安了弹簧一样蹭地站了起来:
“晨晨姐……呃不是,柳主任她下班了,有什么事可以交给我……”
常浩南看着眼前二十出头的年轻职员,想了想还是觉得对方看上去不太靠谱。
于是摆摆手,示意对方该干嘛干嘛,接着从旁边抽出便签纸,快速给柳晨晨写下一张留言条。
内容很简单,要求对方明早以火炬实验室和航空动力集团总办的名义发一封公函,询问是否愿意合作进行项目开发——
耐高温涂层材料正是双模态冲压发动机所需的最后一块拼图,自然是越快越好。
停笔之后,压在了桌角显眼处。
回到办公室,他又拿起桌上的红色保密电话,直接拨通了怀柔科学城高超音速风洞基地负责人姜宗霖的专线。
电话很快接通:
“姜主任,我常浩南。”
“常院士?”姜宗霖的声音透着一丝惊讶,“有什么指示?”
“耐高温材料方面,可能很快就会拿出进展。”常浩南开门见山,语气果断,“你那边立刻调整两台超高速风洞的项目排期,准备对工程阶段的双模态冲压发动机进行测试……另外,做好原型机‘凌霄-2’的生产准备。”
“明白,常总!”姜宗霖当然知道此事至关重要,没有丝毫犹豫,“我亲自督办排期和准备工作,保证按时完成任务!”
……
几乎与此同时。
地球另一端,华盛顿。
五角大楼E翼深处的国防部长办公室内,同样在进行着一场有关高超音速武器的谈话。
罗伯特·盖茨坐在宽大的办公桌后,脸上带着难以掩饰的倦容。
而坐在他对面的,则是国防部高级研究计划局(DARPA)局长埃尔蒂·普拉巴卡尔,以及海军研究办公室主任陶德·伍德鲁夫。
实际上,盖茨在一年多之前就已经打算退休,甚至给自己找好了安享晚年的企业职位。
然而,他任期内启动和监管的众多高度机密研发项目——从网络战武器到新一代太空侦察系统,再到此刻桌上讨论的尖端项目——使得任何潜在的继任者都难以在短时间内完全掌握。
政治的微妙平衡,让他不得不继续留在这个炙热的座位上。
好在,对面二人今天带来的,是关于“海龙”高超音速武器计划的好消息。
“部长先生‘海龙’计划第一阶段的产物,也就是高超音速机动导弹系统( HMMS)已经顺利完成项目开发工作,”
伍德鲁夫率先开口:
“地面静态试验、推进剂点火试验、制导控制系统半实物仿真、以及全弹振动和热环境模拟测试均顺利通过,并且,三枚用于飞行测试的原型弹也已经进入最后的总装集成阶段。”
他停顿了一下,确保盖茨的注意力集中,然后掷地有声地补充道:
“基于当前所有地面验证数据的完备性和一致性,我们有充分的信心,可以保证接下来的实弹飞行测试取得完全成功!”
这个消息如同强心针,让盖茨眼中的疲惫似乎驱散了不少。
在他看来,这才应该是美利坚所展现出的武器研发效率。
前些年简直就是在开玩笑。
【X51A的失败,果然是因为有人在内部搞破坏……】
盖茨这样想道。
“这确实是个令人鼓舞的进展,伍德鲁夫主任。”他身体微微前倾,脸上露出难得的欣慰表情,“不过,我希望能看到HMMS更详尽的技术报告,包括它的性能参数特别是突防能力和实战价值评估。”
“已经准备好了部长先生。”
伍德鲁夫显然有备而来,立刻从随身携带的保密公文包中取出一份厚厚的、封面印着“绝密”字样的文件,恭敬地放在盖茨面前。
盖茨戴上老花镜,翻开了报告。
项目概述……
主要设计目标……
研发过程汇总……
技术路线选择及方案制订……
……
他快速扫过一页页内容。
起初,目光还算平静。
但很快,眉头却渐渐锁紧。
最终,当他翻到导弹的三维结构图和分系统布局示意图时,身体已经开始发抖——
那流畅的圆锥体外形,那熟悉的固体火箭发动机布局,那位于弹体中部、用于姿态控制的弹翼……
这怎么看,都更像一枚弹道导弹才对……
盖茨抬起头,目光锐利地射向伍德鲁夫:“伍德鲁夫主任,如果我没记错的话,‘海龙’计划的核心,是继承并发展X-51A‘驭波者’的成果,目标是开发一种吸气式的高超音速巡航导弹,对吧?”
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