虽然高登并不清楚王沐璇心中这番复杂的挣扎,但也能够从她此刻的表情,看出她作为一个科研人员,对未知真理的纯粹热爱。
而且高登也很想知道,融血石作为催化剂,是如何在只需要极少量星纹钢的前提下,就能把一千克铜的导热性提升1.5倍的?于是向王沐旋问道:
“我很好奇,这其中的原理是什么?”
听到高登的问题,王沐旋迅速将刚才的念头抛之脑后。
她看了一眼实验数据,似乎在组织语言,然后用十分严谨的语气,开始阐述自己的推论:
“在固态金属中,热量的传导主要依赖两种载体:自由电子的定向运动和晶格格波的振动,也就是‘声子’的传递。普通的铜,其导热性能优秀,主要是因为拥有大量的自由电子。
但是,这些电子在运动和声子在传递的过程中,都会因为晶格缺陷、杂质原子等因素而产生散射,从而造成能量的损耗,这就限制了它导热效率的上限。”
她顿了顿,目光转向那块小小的星纹钢样本,眼神中充满了敬畏:
“而你带来的这种‘完美热导体’,我猜测它的内部拥有一种极其规整、甚至可以说是‘量子锁定’的完美晶格结构。在这种结构中,‘声子’的传递几乎不存在散射,可以像在真空中传播的光一样,以一种‘弹道输运’的模式进行,所以它的导热效率才会高到近乎完美的程度。”
高登闻言,心中暗自赞叹。王沐璇的这番分析可以说是相当专业了,所幸他在念本科时也选修过材料学,所以总算能够听懂。
见高登没有疑问,王沐璇的语速开始加快,显然已经完全沉浸在了自己的理论世界中:
“这块红色‘融血石’的真正作用,根本不是什么改变颜色,而是一种‘晶格结构诱导体’!在高温熔融状态下,它能产生一种特殊的能量场,来读取‘完美热导体’所携带的‘完美晶格结构信息’。
然后,再像一个‘结构模板’一样,在普通铜原子冷却凝固的过程中,强制诱导它们也按照一种高度有序的亚稳态,以近似于‘完美热导体’的晶格结构进行排列!
整个过程中,‘完美热导体’只是作为模板而存在,所以它的用量不需要太多,仅仅毫克级别就足够了!”
她最后做出了总结,看着高登一字一句地说道:
“所以,我们得到的这种新合金,它的原子核和电子云,本质上还是铜!但是,它的原子排列方式——也就是它的晶格结构——已经被从根本上‘优化和重塑’了!
它内部的热量传递路径,被大大地‘规整化’,‘声子’的散射效应被降到了最低!因此,它的导热性能,才会得到如此巨大的飞跃!”
王沐旋的一番解释浅显易懂,很快就让高登明白了融血石的关键作用是什么。他立刻问道:
“也就是说,想要进一步提高这种铜合金的导热性,不需要继续添加‘完美热导体’,只要加入更多的融血石就可以了?”
王沐旋点了点头:
“理论上是这样,但最佳的配比还需要进一步的研究。毕竟‘完美热导体’在反应过程中,只是作为‘模板’提供晶格结构罢了。”
说完,王沐旋又补充了一句:
“但通过融血石来提升纯铜的导热性肯定会有一个极限,粗略估计不会超过1000W/(m·K)。”
高登点了点头,之前融血石和纯铜的添加比例是1:99,即使需要更多的融血石,也不会消耗太多。而且这种矿物在异世界并不少见。
见到王沐旋在如此短的时间内,就分析出了融血石的真正作用,其专业性毋庸置疑。高登也在心中感叹确实没找错人。
而且高登也隐隐觉得,星纹钢的实际用途,应该远不止于散热这么简单。而限制对星纹钢使用的最大难题,就是它数量只有那么多,几乎无法再生。
如果能够找到人工合成类似材料的路径,哪怕只是能实现其一部分特性,对于他未来的“最强芯片”计划,也将是无可估量的巨大帮助。
于是,高登做出了一个决定。他再次从随身的挎包里,取出了另一块备用的星纹钢边角料,递给了王沐旋:
“你的研究方向确实非常正确,也很有启发性。”
高登看着王沐璇惊讶的眼神,真诚地说道,
“我这里还有一小块‘完美热导体’。你也一并拿去研究吧。希望有一天,我们能够凭借自己的双手,通过人工的方式,合成出这种神奇的材料。”
王沐璇下意识地接过那块只有小拇指指节大小、却依然沉甸甸的“完美热导体”,心中却感到一阵莫名的惭愧。
就在刚才,当她发现这种新材料的巨大潜力时,脑海中闪过的第一个念头,竟然是“如果能将这项研究整理出来,写几篇论文,说不定能够拿个国际奖项”,想的是如何快速地出成绩,对自己的学业产生帮助。
然而高登考虑的,却是更长远、更宏大、也更艰难的目标——人工制造这种神奇的材料!如果真能实现这一点,其意义将远超几篇论文或几个奖项,那将是在整个科学界都足以留名的成就!
而且如果能够通过人工合成这种“完美超导体”,那么也就没有必要曝光高登手里的那颗天外陨石,自然也就不用再担心遭别人觊觎。
想到这里,王沐璇眼中的高登,形象突然变得更加高大起来。
这个男生,明明只比自己年长两三岁而已,可为何他的眼界和格局,却仿佛早已超越了世俗的名利,抵达了一个自己难以企及的高度?他心思缜密,行事方式远比同龄人成熟的多,眼界绝非普通大学毕业生所能比拟。
一种混杂着钦佩、好奇、以及一丝仰慕的复杂情绪,在王沐璇的心中悄然滋生。
她郑重地将两块星纹钢样本收好,抬起头,明亮的眼眸中闪烁着坚定光芒:
“高学长,你放心!我一定会尽我所能,去破解它的秘密!”
高登看着她那副被点燃了斗志的模样,也露出了欣慰的笑容。他知道,自己已经找到了那个最合适的“科研合伙人”。
他随即缓和了表情,并向她伸出了手:
“那么,合作愉快。”
王沐璇看着眼前的学长,也伸出了自己的手,与他轻轻一握。
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