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第327章 物质重构与工程优化的完美结合!材料的二次进化!(2/4)

起来就高大上到不行的“原理”和“能力”,其实是他刚刚从【学神黑科技系统】的技能库里,用积攒下来的一部分学神积分,兑换出来的两个堪称“bUG级”的初级核心技能。

    【物质重构原理(初级)】:该技能允许宿主在系统辅助下,对特定物质(目前仅限于宿主深度理解并掌握其核心制备工艺的材料体系)的微观结构,进行原子级别(或近原子级别)的、有目的性的、小范围内的精细调控与重构。包括但不限于:晶格缺陷的类型、浓度与空间分布的定向引入或消除;特定功能性原子或官能团在晶格中的精准掺杂与替换;材料内部微观界面结构的优化与重塑等。注:初级技能的调控范围和精度有限,且需要消耗一定的精神力和系统能量。

    【工程优化(初级)】:该技能允许宿主在系统辅助下,对特定产品或材料的制备工艺流程,进行系统性的、全方位的分析与优化。包括但不限于:识别工艺流程中的瓶颈环节与冗余步骤;优化关键工艺参数(如温度、压力、时间、气氛、催化剂等);改进现有工艺设备或提出新型设备的设计理念;引入更高效、更节能、更环保的工艺路线等。注:初级技能的优化效果受限于宿主对相关工程技术的理解深度和系统数据库的完备程度。

    这两个技能,单独拿出来任何一个,都足以在特定的科研领域掀起一场技术革命。而当它们同时被秦风掌握,并准备应用于“墨子一号”这种本就属于“黑科技”范畴的材料时,其产生的化学反应,简直是……难以想象!

    “‘物质重构原理’,”秦风指着白板上的第一个词组,眼神中闪烁着一种近乎“造物主”般的光芒,“它的核心思想是,我们不应该仅仅满足于被动地接受材料‘天生’的微观结构,而是应该像一位精雕细琢的艺术家一样,主动地、有意识地、从最基础的原子层面,去‘设计’和‘构建’我们想要的材料结构!”

    “比如,我们之前一直头疼的‘磁通钉扎中心’的问题。传统的缺陷钉扎,无论是引入晶界、位错,还是掺杂第二相纳米颗粒,其效果往往具有很大的随机性和不可控性。钉扎中心的尺寸、形状、密度、以及在材料内部的空间分布,都很难做到精确的调控。这就好比我们想在一块巨大的豆腐上扎一些小孔来固定绳子,但我们手里只有一把大锤子,一锤子下去,可能孔是有了,但豆腐也碎了,或者孔的位置和大小完全不是我们想要的。”

    秦风这个生动的比喻,让众人都忍不住笑了起来,气氛也随之轻松了不少。

    “但是,”秦风话锋一转,语气变得无比自信,“如果我们能够运用‘物质重构原理’,直接在原子尺度上,像‘搭积木’一样,精确地在我们‘墨子一号’的有机-无机复合晶格的特定位置,‘植入’或者‘构建’出一些具有特定尺寸、特定形状、特定化学成分、并且能够与磁通线产生最强相互作用的‘人造钉扎中心’呢?那效果,会不会截然不同?”

    “在原子尺度植入人造钉扎中心?!”林婉清和钱理群这两位对材料微观结构和理论物理比较了解的专家,闻言都是倒吸一口凉气,脸上露出了难以置信的表情。

    “秦……秦师兄,这……这怎么可能?”林婉清有些结巴地问道,“在原子尺度进行如此精确的结构调控,这……这已经超出了目前已知的任何一种材料制备技术的范畴了吧?就算是分子束外延(mbE)或者原子层沉积(ALd),也只能做到在二维平面上的层状生长控制,想要在三维体材料内部,像‘绣花’一样去植入特定的原子或原子团簇,这……这简直是神才能做到的事情啊!”

    钱理群副教授也连连点头:“是啊,秦教授。从理论上讲,如果真的能实现这种‘原子级定制’的钉扎中心,那其钉扎效率和临界电流密度,确实有望得到数量级的提升。但是,其实验实现难度,恐怕……比我们之前讨论的那些‘拓扑钉扎’还要大得多啊!”

    秦风微微一笑,并没有直接解释他将如何“在原子尺度植入钉扎中心”(他总不能说自己开了系统外挂吧),而是继续说道:“理论上的可行性,我们稍后再深入探讨。现在,我们再来看看第二个关键词——‘工程优化’。”

    “‘工程优化’的核心思想,则是要对我们现有的材料制备工艺流程,进行一次彻底的、颠覆性的‘大手术’!”秦风的目光扫过赵铁柱和李浩,“我们不能再满足于对现有工艺参数进行小修小补式的调整,而是要从根本上反思,我们的制备流程中,是否存在着大量的冗余环节?是否存在着效率低下的瓶颈步骤?我们所使用的那些看似‘经典’的制备设备和技术,是否已经远远落后于材料本身对极致工艺的要求?”

    “比如,我们现在采用的高温烧结退火工艺。传统的马弗炉,其温度控制的均匀性和升降温速率的精确性,真的能够满足我们‘墨子一号’这种对热历史极为敏感的复杂复合材料的要求吗?我们是不是可以考虑引入一些更先进的、能够实现微秒级快速升温和精确区域加热的技术,例如‘激光辅助快速热处理(Laser-Assisted Rapid t
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