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第65章 极限烧脑

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就算喷射气流很强劲,也无法很精确地控制喷丝的走向,这涉及到极为复杂的空气动力学和流体动力学,而且喷射气流也不能无限加强,否则喷丝就被吹断了。

当要喷0.1毫米厚的布层时,喷丝小范围乱飘也没什么关系,因为宏观上来说,只要量够大,这些随机误差是可以相互抵消的——

就好比光子双缝实验和光栅实验时,你没法从量子层面确定每一个光量子最后通过双缝射到哪儿,但只要光子够多,最后肯定会形成干涉条纹。

量越大,宏观分布越符合概率规律,这是众所周知的。而量变小了之后,偶然性误差就会凸显。

所以一旦单层厚度降低到微米级,你随便乱喷就会出现有的地方厚。有的地方薄、有的地方甚至完全没有覆盖到的情况,质量控制也就无从谈起。

而这个问题,眼下如果没有顾辙亲自插手,其他同行几乎也是不可能解决的。

顾辙对此却是早有准备。他为此把手下搞化学沉积法的金灿也带来了,还有好几个研究生,在顾辙的方向指点下,开始搞专门用于分别收集PLGA或者PVA轻薄喷层的掩膜材料。

正常的熔喷环节,对于接收成品的滚筒、凝结网帘,要求是很低的,只要滚筒或网帘的材料不会粘住要生产的热熔布料,而且内部足够通入冷却水、让热熔材料一喷到冷却筒表面就瞬间冷凝,就行了。

而顾辙对现在所要用到的收集掩膜的要求,却额外加了两道:

他需要确保收集疏水的PLGA喷层的掩膜,本身足够亲油疏水,一旦热熔PLGA喷过来的时候,能够用油性吸附力把原本“堆叠不平”的PLGA尽量拉平、摊平。

同理,收集亲水的PVA喷层的掩膜,则要反其道而行之,足够亲水疏油,用水性表面特性把“堆叠不平”的PVA尽量拉平。

这样一来,靠着搜集膜的特定材质,可以进一步把微厚熔喷的厚度误差,额外再拉平一个数量级。

而且,因为单一熔喷层太薄,材料结构强度太低,在堆叠起来之前,这些单层材料是没法直接滚筒搜集起来的,得跟着掩膜一起卷起来。

所以顾辙最后还得考虑掩膜如何回收的问题,最好的办法思路当然是“掩膜本身的熔点,最好比PLGA和PVA还低得多。

这样多层PLGA和PVA和掩膜都叠到一起之后,可以稍稍加热、就在PLGA和PVA不再次融化的情况下,单独把掩膜融化了,流出来回收掉,只留下PLGA和PVA层叠的复合布”。

类似于做千层酥的时候,一开始为了防止面饼层粘在一起,需要一层层抹酥油。但最后面层定型之后、进烤箱之前,却希望把中间的酥油层给去掉。(例子不太恰当,但也举不出更恰当的例子了)

这么多弯弯绕绕的复杂科学思路混杂在一起,给没开上帝视角的普通地球人100个脑子,也难以单独把一系列问题想明白。

要不是顾辙前世对化学沉积法钻研多年,也不至于如此举重若轻。

……

顾辙把相关的“化学沉积掩膜”任务拆分、单独交给金灿和他带的那几个硕士研究生去做的时候,金灿看了这个实验设计,也是震惊得不行。

他完全没想到,原来顾总对材料化学的理解,如此全面,连原本没怎么用过的“化学沉积法”,顾总的思路都那么清晰。

“这个实验设计思路,您是怎么想到的?我读研六年,就钻研液相沉积法了,也涉猎过薄膜沉积法,但是对薄膜沉积的工业应用,也没有您那么深刻。”

开始动手之前,金灿对顾辙是彻底折服了,原本他也只是一个挺爱钱的博士生,来顾辙这儿之前,还总想着“女朋友逼他早点买房”的事儿。

但此时此刻,他是彻底心悦诚服,坚信跟着顾辙混,一年买房绝不是问题。以顾总的思路,这样研究下去,肯定是能出大成果的。

虽然,他对于未来的大成果的其他至少七八成技术要点构成,还茫然无知。

但窥一斑而见全豹,他只要看懂他自己专业的这一斑就够说明问题了。

顾辙对于自己的知识来源,当然不用解释。

后世石墨烯刚出来的时候,为了制备石墨烯,多少工程师和科学家不也盯上了“薄膜沉积法”,

说白了就是希望避免“撕胶带”来量产石墨烯,而是希望直接给一个用于吸附石墨烯的薄膜,最好石墨烯能自发吸附在这个薄膜上,而且要不厚不薄刚刚好、每个暴露位置都只吸附一层碳原子厚度。

一旦某个位置有碳原子落上去了,就不再会有第二层碳原子落到同一个点,这样才能确保出来的石墨是单层原子厚度,那才是石墨烯。

顾辙后世连“如何在特定薄膜上只沉积一个原子厚度的石墨,和只沉积一个分子厚度的二硫化钼”,都非常精通。

触类旁通之下,看看中科院纳米所相关论文、学会“如何用对应吸附薄膜,把PLGA和PVA喷层吸附得尽量薄而均匀”,还不是轻轻松松?

这里面的敬畏奥义,顾辙还用告诉你金灿么?不明白就乖乖虚心学习!边干边学!

这次的项目做好之后,顾辙相信意义绝对是巨大的,不但是造出新的熔喷材料那么简单,关键是顾辙要树立自己在“化学沉积法”,尤其是“气相薄膜沉积法”工艺领域的学术地位。

将来等他去斯坦福读完研、准备搞出石墨烯的时候,他才能一次性拿出足够多的干货,而不仅仅是拿出一个“撕胶带”的偶然科学发现。

顾辙要做得比历史上那几个阴籍露奸科学家更多更好,甚至在发现石墨烯的同时,立刻就同步做出“如何用铜离子掩膜吸附甲烷气体中的碳原子、形成铜离子和氢离子置换、得到单层原子厚度的石墨烯”。

毕竟顾辙的国籍是华夏,他很清楚华人拿诺贝尔物理学奖的难度比西方国家的人大多少。

西方人可以“撕胶带”偶然发现石墨烯就拿诺贝尔奖,顾辙却必须证明自己“不但能发现,还能提供第一代非偶然性的、不靠撕胶带也造出石墨烯的早期实验室科学量产法”。

如果连这都做到了,除非老外不要脸到直接掀桌子自废诺贝尔奖、让诺贝尔奖从此灭绝,否则他们就不得不被迫把这个诺贝尔奖给顾辙。

顾辙就喜欢这种对手不喜欢他又拿他没办法的情况。

而眼下这一切,只是顾辙一盘大棋的一颗棋子而已,让他初次树立涉足化学沉积法领域的契机,顺便还真能赚一大笔钱,看起来就非常的合理,不突兀。

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