第222章 核心材料

馮雲德起身帶周宇去往硅基高分子材料實驗室。

他在路上簡單介紹導熱材料與熱電材料,這兩種材料具體的構成和屬性。

硅基材料有類似苯環的結構,材料研究院稱之爲硅苯。

導熱材料就是聚硅苯乙烯。這種材質質地較軟,硬度和石墨差不多,但導熱性能非常出色。

只要聚硅苯乙烯兩邊存在溫差,它可以快速把熱量從高溫處導向低溫處,它的熔點高達5000攝氏度,沸點高達8000攝氏度,在熔融狀態依然可以完成導熱工作。

熱電材料是聚丙硅烯,它的熔點是4800度,這是一種半導體材料。

只要聚丙硅烯材料兩邊存在溫度差,它可以吸收熱能,源源不斷的轉換電能。

機械實驗室正在基於這種材料,設計溫差發電機。

周宇對這兩種材料有了清晰的認知,他也來到硅基高分子材料實驗室。

他們剛進入實驗室,馮雲德就像周宇介紹一位40歲左右的中年男性。

他是硅基高分子材料實驗室主管,科學家姜隆,他一直負責開發硅基高分子材料。

周宇看到姜隆,滿意的點點頭,吩咐道:“我對導熱材料聚硅苯乙烯和熱電材料聚丙硅烯很好奇,你給我展示一下這兩種材料。”

姜隆激動的說道:“周總,這兩種材料我們實驗室已經測試完成,我這就簡單的展示這兩種材料特性。”

他走到材料的儲存櫃中,戴上特製手套,從裡面拿出一個橙黃色泛着金屬光澤的圓棒,這正是聚硅苯乙烯材料。

科研助手立刻拿過來兩杯剛燒開的熱水。

姜隆把聚硅苯乙烯材料放在其中一杯熱水裡,另一杯熱水裡放着一個銅棒。

電子溫度計時刻檢測兩杯水的溫度。

放有銅棒的熱水溫度在緩慢下降,放有聚硅苯乙烯材料的熱水溫度,卻在兩三秒鐘之內就飛速下降到室溫。

周宇立刻就看明白這個小實驗,聚硅苯乙烯材料可以快速把熱水中的熱量導向空氣。

熱水和空氣這兩個系統快速完成熱交換,才能讓杯子中的熱水飛快接近室溫。

姜隆指着這兩杯水,向周宇詢問道:“周總,您認爲銅棒和聚硅苯乙烯棒哪個溫度更高。”

周宇思考片刻,回答道:“銅棒的溫度更高,聚硅苯乙烯作爲熱交換的中樞,它傳遞熱量的速度必須快,才能保證熱交換快速完成。

聚硅苯乙烯材料自身應該不儲存熱量,它有這個特性也存不住熱量。”

姜隆點頭道:“周總猜測的沒錯,聚硅苯乙烯材料具有快速轉移熱量的特點,它的溫度只會小於等於它接觸到最高溫的物體。

正是因爲它這個特性,它可以接觸不高於8000攝氏度的物體,用途非常廣泛。”

周宇想到一個奇特的物理現象,向姜隆詢問道:“我中學物理時學過紙鍋燒水,紙鍋可以承受火焰的炙烤,就是因爲水的沸點恆定在100攝氏度,持續加熱溫度也不會升高,不能達到紙的燃點。

聚硅苯乙烯材料與其他材料接觸,會影響這個材料的熔點嗎?”

“周總,在某些條件下,聚硅苯乙烯材料能產生這種現象,那就是物體升溫的速度要小於聚硅苯乙烯材料傳遞熱量的速度。

這個速度我們經過詳細測試,已經得到具體數據。

聚硅苯乙烯材料傳遞熱量的速度恆定,能否實現這種現象,只與它接觸的材料,單位時間內增加的溫度有關。”姜隆立刻回答道。

馮雲德笑着說道:“周總詢問聚硅苯乙烯材料這個特性,你是想怎麼把聚硅苯乙烯材料鑽入地幔層獲得地熱能量。”

周瑜點頭認可道:“沒錯,聚硅苯乙烯材料太過柔軟,它不可能當鑽頭使用,必須要放置在鑽頭後面。

常規的鑽頭硬度足夠,它們的熔點太低,一旦遇到地幔層的熔岩,會被很快融化。

如果聚硅苯乙烯材料能平衡鑽頭的熱量,讓它達不到熔點,我們開發地熱能源就更加輕鬆。”

聚硅苯乙烯材料導熱性能這麼出色,星火科技已經可以根據這種材料,成立地熱能源開發項目。

周宇心中對地熱能源開發已經有大概思路。

地殼層只要有足夠堅硬的鑽頭和大型設備,很容易突破。

真正的難點是在地幔層,材料熔點達到3500攝氏度以上,又具有足夠硬度,這種材料現在還沒有被研製出來。

但熔點達到2000多攝氏度,硬度有足夠的材料,星火科技卻有許多。

聚硅苯乙烯材料能使它接觸的材料達到熱平衡,星火科技選擇材料的面就大很多,這個項目更容易成功。

馮雲德催促道:“姜主管,把熱電材料聚丙硅烯展示給周總。”

姜隆立刻從材料儲物櫃中拿出一個很像玻璃的透明材料。

科研助手又拿過一套酒精燈和初中常見的電學實驗設備。

姜隆用酒精燈炙烤聚丙硅烯材料,從聚丙硅烯材料上引出一根導線連接上一個方盒設備,這個方盒設備引出兩個電極,點亮旁邊的燈泡。

姜隆介紹道:“聚丙硅烯材料兩端存在大於100攝氏度的溫差時,電子就從溫度高的地方向溫度低的地方流動。它的實質是電子向高能級轉變。

通過特殊設備把聚丙硅烯材料的高能電子導出來,就形成能量較爲充沛的電流。

我們只能觀察到電子轉移的表象,具體是哪種深層因素影響,我們現在正在積極探索中。”

“這其中複雜的原理,需要靠你們去研究。

我只需要了解聚丙硅烯材料可以用於溫差發電,我們可以利用這種材料的特性,實現我們的利益。

溫差發電機需要多長時間能研發出來。”周宇高興的說道。

“周總,溫差發電機理論已經成熟,核心材料就是聚丙硅烯,機械實驗室劉景主管正在研發這種設備。”馮雲德告知道。

“我已經瞭解導熱材料聚硅苯乙烯和熱電材料聚丙硅烯的特點。

開發地熱能源項目已經刻不容緩,最難的地熱能源轉化已經被我們解決。

其他問題都不太困難,我們可以較爲輕鬆的解決,現在我準備正式成立地熱能源項目組。”周宇下定決心說道。

星火科技現在的技術儲備,完全可以嘗試開發地熱能源。

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