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第三百七十章 飞刃材料 (第2/2页)

“庞院士,我听老徐说你的高性能碳纳米管纤维材料项目组准备今天正式开始进料实验,不介意我过来看看吧。”

许信诚笑眯眯道。

对于庞学林,许信诚如今可是信心十足,之前谁都不看好的锂空气电池项目,他都能搞出这么大的动静来,那么筹备了一年的高性能碳纳米管纤维材料项目呢?

要知道这个项目江大可是也投了不少钱的。

如果真的能搞出理论中高性能碳纳米管纤维来,即使他这个外行,也明白这意味着什么。

这将会成为世界上强度最高的超级材料。

这种碳纳米管,它的强度是钢铁的数百倍,具备出色的力学性能和热学性能,在航空航天等领域有着极为广泛的应用前景。

更重要的是,按照万易他们的说法,他们要做的是进行高密度宏量制备。

也就是说,具备了准工业化量产的能力。

就算产量不高,但是在某些关键领域,诸如高超声速飞行器,火箭、重型卫星、空间站以及载人登月等领域,都能起到极为关键的作用。

而且从某种程度上说,这种材料如果再取得成功的话,那么在碳纳米材料领域,江大又有一门学科坐实了世界第一的位置。

要知道这两年随着庞学林在江大取得巨大的成功,培养并吸引了大批人才加入进来。

目前江大已经渐渐从与复旦、上交、南大、中科大这几所位于南方的顶级大学的竞争中脱颖而出。

现在在国内,已经有了北清北,南江大的美誉。

只要庞学林一直待在江大,这样的势头持续下去,许信诚完全有信心将江大发展成中国版的麻省理工。

庞学林自然不清楚许信诚的想法,闻言笑了笑道:“当然不介意了。”

接着,他又和徐兴国、李长青、万易他们寒暄了几句,便直接前往飞刃材料项目组所在的实验中心,是一栋占地面积五百平米的五层楼。

这个实验中心位于材料工程学院西边,以前是材料工程学院纳米材料研究所所在地,后来新的实验大楼落成后,纳米材料研究所就搬到了新的实验大楼,这栋楼就被飞刃材料项目组征用了。

进入实验大厅,首先映入众人眼帘的,便是一个巨大的环状结构反应黑箱,这个环状结构直径超过二十米,反应黑箱的管径也有一米多的样子,而出料口,则是一个仅头发丝大小的细口。

“庞院士,这就是你说的飞刃材料的出料口?”

庞学林笑着点了点头,说道:“米级长度的单壁碳纳米管直径只有10纳米左右,我们今天要制备的单壁碳纳米管纤维,将由五百根米级长度单壁碳纳米管组成,预计直径达到4-5微米的样子,相当于头发丝的十分之一。如果一切进展顺利的话,未来我们还将制备公里级长度的飞刃材料。甚至可以将碳纳米管进行编制,制造出具有超强韧性和刚度的碳纳米管结构材料。”

许信诚笑道:“行,那我们就不浪费时间了,要不现在就开始吧?”

“好!”

庞学林点点头,带着众人一同前往控制中心。

控制中心已经挤满了项目组的成员,庞学林和这些人一一握手,道声辛苦后,这才宣布飞刃材料项目首次制备正式开始。

伴随着机器的启动,即使控制中心大厅内,都能感受到嗡嗡的轰鸣声。

不过反应黑箱虽然庞大,但现在只是试验阶段,考虑到各方面因素,反应速度却被控制得相当缓慢。

按照项目组计算,每小时仅能生长一厘米左右的纤维,想要真正完成米级碳纳米管纤维的制备,至少需要四到五天时间,考虑到机器运行停机等因素,真正出成果至少要等到一周以后。

庞学林他们今天要做的只是一个试验性运行,只需要制备出部分厘米级长度的样品,进行检测后,确定没有任何问题,才会让反应黑箱进入大规模全功率制备阶段。

宣布制备开始正好也到了午饭期间,不过没人愿意离开控制中心,午饭专门由食堂的工作人员送过来,随便对付了一顿。

下午两点,首段2.8厘米长的碳纳米纤维样品下线,然后由项目组成员直接送往电镜中心,进行检测。

到了下午五点,该样品的第一批分辨率为3.5纳米的扫描电子显微镜照片以及分析报告出现在了庞学林的面前。

万易、李长青、徐兴国、许信诚他们也一个个凑了过来。

出现在庞学林他们面前的,是一根根整体排列的管状物集合。

【图一为石墨衬底下的管状物整齐排列,显示单壁碳纳米管生长方向单向一致,与预想中结果保持一致。图二为单壁碳纳米管的电子衍射谱,图中000l型衍射点很强,是由于正空间中平行于入射电子束的两壁上的平面族正好满足带轴定律。相反,hk0型点如图中的1010类点的强度则弱得多。另外,除了000l型以外的斑点都有明显的条纹,方向与管轴垂直,强度自hk0圆周向外减弱。而且这些斑点呈六边形排列,可归结为碳环的平面六角结构。仔细观察可以看到,在这些指示点两旁,还对称分布有卫星点,它们位于以倒易矢长度和为半径的圆上。这类卫星点产生于实空间中的螺旋结构及由此造成的top-bottom效应……】

【图三左右两侧的投影并不完全对称,表明某些层片的层间距不相同。投影面的不对称性,反映出碳纳米管的管身并非标准的圆管结构,其截面可能多边形的切面结构。对于图三不对称得情况,可用图四b来解释。左侧d和右侧h值是不一样的。当图四再旋转90度,左右两侧便会产生对称的条纹】

……

庞学林看完扫描电镜报告,将它交给了旁边的万易,万易看完后,又交给了李长青。

然后这份报告在项目组成员中一个个传了一遍,最后传到了许信诚的手中。

“庞院士,怎么样?”

许信诚并非碳纳米管领域的专家,只能看个大概,不过从众人脸上的表情来看,他感觉得出来,这份样品的表现非常不错。

庞学林微笑道:“我们往常如果制备宏量的大尺寸单壁碳纳米管,一般其取向都是杂乱无章的,这些取向一致的单壁碳纳米管,已经说明了我们的实验成功了一半。接下来就看这台设备全功率运行时候的表现了,全功率运行的话,我们每小时能制备十公分以上的碳纳米管纤维,每天除去四小时的停机检修,剩下的时间一直保持运行,一天两米,五天就能达到十米。我们看看,最后到底能制备出多长的单壁碳纳米管管材来。”

一旁的万易也跟着点头笑道:“反正我很有信心,只要这台设备能够持续稳定运行一个月以上,就说明庞教授的总体方案是完全可行的,接下来我们完全可以在这套装置的基础上进行升级改造,加快单壁碳纳米管纤维的合成速度。”

许信诚脸上露出满意笑容道:“庞教授,万教授,那接下来就辛苦你们了。”

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