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一个星期后,燧人大学的新学期即将到来,越来越多学生返校。
而谢清的其他三个同学,也陆续回到了学校,他们听了电场合成的思路后,并没有一下子答应下来。
最后只有其中唯一一个女生,参与了谢清的电场合成小组,另外俩人打算走传统的化学合成路线。
对此谢清也没有勉强,毕竟人各有志。
的秋季新学期。
他们的导师将通过网络视频,和五人沟通了一下,便匆匆忙忙结束了视频谈话。
对此谢清等人也习惯了,副导师邱大同则日常讲课谈心,或者安排他们去参与其他材料学教授的公开课。
有大量课余时间的谢清,利用三人的学分,申请了一些实验设备,包括静电场发生器、变频激光器、反应釜和一些化学原材料。
他们的学分,在学校里面的用处非常大,这也是鼓励学生积极学习的方式之一。
学分越多,可以申请到的科研经费越多,科研设备、实验室也越高级,作为学霸的谢清三人,学分自然非常多。
这些学分足够他们申请到比较好的实验室,甚至可以定制一些特殊的科研设备、精密仪器。
月28日。
上了一节课后,谢清看到路旁的滚动广告屏幕上,正在直播月球那边的情况。
不由自主的停下脚步来。
此时的月球广寒宫基地,已经展开了剩下的两个太空舱,从轨道上组装的五个太空舱,是竖立状态的;而在月面组成的两个太空舱,则是平躺在地面上的。
基地本身带有一个磁场保护舱,可以展开磁场保护系统,保证不会被太阳风暴袭击。
而展开来的太阳能电池板,距离地面高度有12米左右,之所以选择这么高的位置布置,主要是为了避免漂浮的月尘,附着在太阳能电池板表面。
月球表面的月尘非常容易产生静电,然后附着在航天器表面,这种静电效应,不仅仅让月尘异常难以清除,还非常容易被太阳风电离,变成长期漂浮的月尘。
看到直播的画面中,宇航员石克己爬上太阳能电池板高架,先用长杆的静电消除器,消除电池板表面的月尘静电,然后用吸尘器,将表面的月尘吸走。
电池板除尘,通常平均一个月清洁一次,这样做可以确保电池板的效率,长期处于最高水平。
如果是太阳风暴频发的时期,清洁的时间间隔需要缩短。
画面一转。
在实验舱内的聂长风,则在做一个简易的化学实验,尽管已经在天宫空间站中,尝试过低重力下的化学合成。
但是这一次化学实验,仍然不尽人意。
谢清也知道其中的麻烦,传统化学在外太空中,需要考虑更多的变量,已经可能出现的环节失效之类。
看了半个多小时的月球直播,他一边思考,一边向食堂走去。
而程存武和另一个女同学熊玲惜,已经打好了饭菜,早就在吃饭了。
他过来后,便直接开吃。
“月球直播的化学实验情况如何?”
谢清摇了摇头:“不太理想,传统化学反应路径复杂,毕竟化学界内都有一句俗话,肮脏的化学。”
所谓的肮脏的化学,是指目前人类的化学工业中,那超复杂的合成路径。
没有从事这一行的人,或许以为化学合成的过程,就是A+B=C,或者是A+B=C+D这样的。
但是实际上的现代化学合成,可能是这样的:A+B=G+J+催化剂=H+S+催化剂=……=C。
中间环节四五个,已经是非常简易的合成路径了,十几个中间环节也不在少数。
而且合成过程中,还会产生大量的副产物,反应釜里面的反应物,可能堪比一锅十全大补汤,然后从中提取出需要的化合物,进入下一步反应合成。
重复相类似的过程,往往才原材料到最终产品,需要十几个合成环节。
怪不得化学家,将化学合成过程,比喻成肮脏的。
现代化学早就不是古早时代的化学了,随着简单化合物的物理化学性质,被人类用到极致,人类不得不合成更加复杂的新化合物。
而这些新化合物,又往往不能一步到位,需要复杂的合成路径,才可以获得最终产物。
别看现在广寒宫基地中,可以勉强合成一些简易化合物,一旦深入到相对复杂的化合物,没有哪一个化学家敢打包票,可以短时间内,拿出一套高效低成本的合成方案。
谢清扒了一口饭,继续说道:“我们需要化繁为简,从化学反应的根本入手,才可以解决当前的困境。”
一旁的熊玲惜点了点头:“我赞同,化学反应的根本,其实就是化学键的变化,而化学键归根结底,就是原子分子的电子转移。”
从化学反应的根本上来说,电场合成技术是一种大道至简的路线。
不过说起来简单,做起来难。
电场可以改变分子中的电子状态,但这需要多大的电场?电场中是否需要其他辅助条件?电场合成的能耗和成本如何?
诸如此类的问题,毫无体系的一团乱麻,想将电场合成技术从杂乱无章的情况中,整合成为一套完整的体系,谢清几人还任重道远。
午餐过后,由于下午没有课,三人便去了自己小组的专用实验室。
向实验室管理部,登记了今天的实验计划,以及可能出现的危险后,他们才进入了实验室内。
学校对于化学和生物之类的实验室,管理相对比较严格,主要是担心出实验事故。
三人穿上内层防护服和防毒头盔,又穿上一条工作型号的外骨骼,配备外骨骼,是为了以防万一。
一旦出现危险情况,可以启动外骨骼的应急逃生系统,外骨骼会自动脱离危险区域。
就算是使用者丧失意识,或者丧失行动力,外骨骼还可以由实验室管理部远程控制。
谢清按照严格的实验操作流程,小心翼翼地准备着实验。
在安全方面,几人都没有掉以轻心,违规操作不仅仅是在拿自己的生命开玩笑,也会被扣除学分,同时申请经费和仪器的审核会更加严格。
本着猥琐发育,不要浪的思想,三人都小心翼翼地操作着。
他们今天的实验,是用无定形碳中的碳粉作为原材料,实验合成石墨烯、富勒烯、碳纤维、金刚石之类的碳同素异形体。
一勺子碳粉,被放入反应釜里面。
随即谢清启动静电场发生器,让整个反应釜处于静电场的覆盖下。
他们一点点调整着电场强度,每一个强度,都取出反应釜内的碳粉,进行化验分析,然后记录下其中的变化。
化学和材料研究,有时候就是如此枯燥无味,是一个不断试错的过程。
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