“怎么樣?準(zhǔn)備好了嗎?”林禹看著后勤人員在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)進(jìn)出出。
“準(zhǔn)備好了。”負(fù)責(zé)人給林禹比了一個(gè)OK。
“好,開始實(shí)驗(yàn)吧?!绷钟泶_認(rèn)了實(shí)驗(yàn)的開始就,在超高溫實(shí)驗(yàn)室里是不允許有人在里面的,目前的高溫防護(hù)服雖然能夠隔絕1000攝氏度以上的高溫,但是在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室里就可以做到3000攝氏度的高溫。
可以這么毫不留情地說,就算是穿上了消防避火服,只要進(jìn)去之后,人就會(huì)被高溫瞬間蒸發(fā),只留下身體里的無機(jī)鹽。
如果壓力達(dá)到一定的程度,人身體里的碳就會(huì)結(jié)晶,此時(shí)由于實(shí)驗(yàn)室里形成了高溫高壓的條件,碳就會(huì)變成金剛石或者鉆石。
而人造鉆石的合成溫度也就是1450攝氏度到2000攝氏度。
而目前華夏對(duì)外開放的超高溫實(shí)驗(yàn)室,也就是商業(yè)用途的實(shí)驗(yàn)室堪堪達(dá)到2600攝氏度的地步,每一次溫度的提升都是對(duì)科技的一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn),是對(duì)一個(gè)國家科研能力的考驗(yàn)。
這里的超高溫實(shí)驗(yàn)室能夠達(dá)到3000攝氏度的高溫,確實(shí)是國家最頂級(jí)的配置了。
“只要氧化鎵涂料能夠經(jīng)受2000度高溫就已經(jīng)是完成了目標(biāo)?!币粋€(gè)成員如此說道。
“林顧問,你有沒有考慮用氧化鎵當(dāng)基體,做成復(fù)合燒蝕材料的想法?”另一位成員如是詢問林禹。
“我倒是考慮過這件事,但是我對(duì)氧化鎵為基體做燒蝕材料并不抱多大希望。”
燒蝕材料是非常重要的東西,甚至說除了航天發(fā)動(dòng)機(jī)之外,其他沒有一個(gè)能夠在重要性方面超過燒蝕材料。
燒蝕材料最大的作用就是保護(hù)火箭內(nèi)部的東西,當(dāng)太空返回艙進(jìn)入地球大氣層的時(shí)候,艙體外壁會(huì)與大氣產(chǎn)生摩擦,這種摩擦十分劇烈,由此產(chǎn)生的熱量非常驚人,有多厲害呢?
這樣說吧,如果一個(gè)隕石的主要成分是鐵和鎳,那么當(dāng)它從太空墜落進(jìn)入地球大氣層時(shí),隕石的表面與大氣摩擦而產(chǎn)生的溫度最高可以達(dá)到3000攝氏度,也就是超高溫實(shí)驗(yàn)室所能夠達(dá)到的溫度。
在這種溫度之下,小型的鐵隕石在幾千公里厚度的大氣中很容易灰飛煙滅,它的體積和質(zhì)量最少都會(huì)減少十倍。
再舉出一個(gè)實(shí)際例子來看:
華夏載人航天的九州(十)三號(hào)飛船從太空返回到地面的速度大約為7.9千米每秒,這種速度差不多是音速的二十幾倍了,返回艙內(nèi)有三名華夏航天員乘坐,當(dāng)返回艙穿過地球的大氣層時(shí),艙體外壁會(huì)與大氣發(fā)生劇烈的摩擦,由此會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,如果不能將這種熱量及時(shí)散去,那么返回艙內(nèi)的三個(gè)人就會(huì)直接化作飛灰。
而火箭一般都有四層防護(hù),一層是最外層的燒蝕材料,這是最主要的隔熱主力,第二層是隔熱瓦,燒蝕材料通過融化、升華等各種物理或化學(xué)方式吸收熱量之后,殘留的溫度就大概1000攝氏度左右,于是隔熱瓦才能輕易阻擋這些熱量入侵。
然后是一層中空層,利用空氣進(jìn)行隔熱,最后一次繼續(xù)用隔熱材料做隔熱層。
為了保護(hù)航天員和太空探測(cè)儀器,這樣的隔熱措施是必要的。
等待了幾分鐘,超高溫實(shí)驗(yàn)室的溫度顯示已經(jīng)到達(dá)了2000攝氏度,林禹三人穿著隔熱服焦急地等待著。
停止加熱,稍稍冷卻降溫之后,林禹三人走了進(jìn)去,氧化鎵涂料還是好端端地呆在那里,并沒有產(chǎn)生太大的變化。
“林顧問,成功了?!绷钟砩磉叺膬蓚€(gè)人相互擊掌。
林禹松了一口氣,雖然他在系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室模擬過,但是在現(xiàn)實(shí)里還是不免捏了一把汗。
“可以了,既然是作為涂料,那么這個(gè)程度已經(jīng)很不錯(cuò)了?!?br/>
氧化鎵涂料并不作為主要的隔熱材料,而是噴涂在燒蝕材料的表面,是作為輔助隔熱和顏色噴劑而被選中的。
“可以了?!绷钟砣擞涗浟藢?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之后,與后勤部的工作人員打了招呼,讓他們收拾好實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地。
人類所能達(dá)到的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止3000攝氏度,最高的溫度甚至達(dá)到過5.1億攝氏度,這是兩個(gè)被加速到僅僅與光速相差萬分之一的粒子相撞擊而產(chǎn)生的溫度。
去年,華夏的人工太陽計(jì)劃——EAST東方超環(huán)創(chuàng)造了兩項(xiàng)世界之最,實(shí)現(xiàn)了“人造太陽”以1.2億攝氏度燃燒101秒。
人造太陽實(shí)際上就是對(duì)于“核聚變反應(yīng)裝置”的另一種稱呼,是因?yàn)檫@種裝置和太陽有一樣的反應(yīng)原理。
而華夏的可控核聚變技術(shù)實(shí)際上已經(jīng)是處于世界領(lǐng)先的地位了。
“走吧,我們把報(bào)告提交上去,然后申請(qǐng)去做氧化鎵復(fù)合材料。”
林禹三人將報(bào)告交了上去,隨后又申請(qǐng)到了實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)材料去進(jìn)行復(fù)合材料的實(shí)驗(yàn)研究。
“我覺得應(yīng)該以氧化鎵為基體,它可以制成一種超高溫陶瓷,然后在里面加入碳納米管制成的增強(qiáng)纖維進(jìn)行強(qiáng)度和韌性的提升,這樣做出來的碳-氧化鎵材料應(yīng)該會(huì)有不錯(cuò)的隔熱性能。”
“我倒是覺得可以用氧化鋯和氧化鎵結(jié)合一下,以氧化鋯為陶瓷基體,加入氧化鎵顆粒,最后用樹脂填充,這樣應(yīng)該能結(jié)合各種成一種不錯(cuò)的材料?!?br/>
“林顧問,你怎么想?”兩個(gè)人爭(zhēng)執(zhí)不下,于是就一起看向林禹。
“都試試吧,最后制成之后一起送去實(shí)驗(yàn),我還是那句話,我并不看好這種材料做燒蝕材料?!绷钟磉@段時(shí)間在系統(tǒng)研究所里實(shí)驗(yàn)了不少種組合,但是沒有一種符合他的心意,而且在系統(tǒng)給予的資料里并沒有有關(guān)氧化鎵的復(fù)合材料。
如果不是這種材料根本沒有,那就是這種材料的性能功效只有在五年之后才能被完全發(fā)掘出來。
既然已經(jīng)有了相應(yīng)的制造方法,三人一起花費(fèi)了半個(gè)月時(shí)間制作了碳-氧化鎵復(fù)合材料,以及氧化鋯-氧化鎵復(fù)合材料。
制作出樣品的第一時(shí)間,他們就申請(qǐng)了超高溫實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn),再次穿著隔熱服站在實(shí)驗(yàn)室外面,林禹已經(jīng)有了自己的判斷,他覺得這一次的實(shí)驗(yàn)一點(diǎn)定會(huì)失敗,所以這一次他非常淡定。
反觀他身邊的兩個(gè)人,依舊是一副焦急的樣子。