第77章 耐高温材料样品出炉

    万有理论是第一块基石，不是全部。
    反重力技术要成为现实，中间还隔著好几道坚硬的技术壁垒，而其中最高耸的一面，就是材料。
    反重力飞行器將在不使用空气动力学的条件下实现离地升空。
    这个系统的工作机理和现有航空器完全不同，但它一旦进入大气层內飞行，以极高速度穿过稠密大气时，空气摩擦会產生惊人的高温，激波裹挟著电离气体的热流会猛烈冲刷飞行器外表面。
    量级不降下来，表层无法承受，整个结构都会被高温瓦解。
    热防护，是横在反重力技术从理论走向原型验证之间的第一道硬约束。
    谢临渊在构思万有理论的那段高强度思考期里，脑中就並行地跑过无数回材料配比的模擬运算。
    不是走马观花地幻想，而是真正从原子尺度出发的推演。
    他在元徒境界下的大脑运转速度是超级计算机级別的，而且多了一个超级计算机永远不具备的能力——自主的意识。
    每一次推演都会根据上一轮全面评估力学性能和热学性能的结果自动修正配比参数，叠代速度远超传统材料研发所依赖的“炒菜式”试错。
    一个此前完全不存在於现有材料和文献中的耐高温材料成分逐渐收敛、稳定下来。
    这套方案的耐温极限远超谢临渊在公共资料库中看到的任何服役材料。
    他也在检索中了解到，当前世界上在可重复使用太空飞行器上实际装备的耐高温材料，极限耐受温度大约在2200c上下，且造价高昂，生產过程耗能巨大。
    实验室里通过特殊工艺合成出来的某些超高温陶瓷粉末，比如zrb?和hfb?这类硼化物陶瓷，熔点超过3000c，在可控环境下能短时耐受更高温度的烧蚀。
    但它们目前只能在实验室內以极小批量合成出来，无法走出实验室大门去覆盖一架真正实用的飞行器外壳。
    谢临渊对自己推演出的新材料的优势判断很清晰，但这份信心不是来自直觉，而是来自元徒境界驱动下的思维深度。
    这套配比最终的耐热潜力达到了4500c，而且各项关键力学性能断裂韧性、抗热震性、长时高温结构稳定性都在推演中大幅超越了市面上任何现役工程材料。
    材料的成分方案在谢临渊的脑海中已经叠代了几个版本。
    理论推演完美，下一步只能走向真实的实验室合成。
    谢临渊出现在材料学院行政楼。
    副教授们都忙著手头的项目，楼道里偶尔有人抱著实验服快步经过。
    谢临渊没有去敲哪一位讲师的门，他直接找到了学院负责设备统筹的副院长办公室，敲了三下，推门进去，把列印好的几页实验方案递到了那张堆满期刊的案头。
    院方几乎没有任何犹豫。
    一位十八岁的大一学生，一个人把万有理论完整地推导了出来，如今他向学院申请使用实验室合成新材料，任何一位材料学科的教授听说这个消息，第一反应都不是“他行不行”，而是“我们现有的设备够不够他用”。
    水木大学材料科学与工程学院有龙国高校中门类最齐全的大型仪器平台。
    从高能球磨机到放电等离子烧结炉，从化学气相沉积系统到透射电子显微镜，支撑著一代又一代水木材料学者的研究。
    谢临渊要的不仅仅是一台炉子。
    在他的工程构想里，这个新材料的製备路线至少会涉及前驱体配比、气氛保护下的高温固相反应、致密化烧结和可能需要的后处理等多个环节，每个环节所需的设备和环境条件都要预先確认。
    他在申请材料里把所需的靶向设备及其理由写得清清楚楚。
    没有透露目標耐温数值，也没有解释整个项目的最终用途，只给出了一个高度凝练且相互制约的项目目標摘要。
    副院长把几页纸读完后摘下了眼镜。
    他没懂全部细节，但有一件事是確定的，眼前的这个年轻人，知道自己在干什么。
    审批流程以前所未有的速度通过了。
    设备调配表传来的那一刻，谢临渊看著屏幕上那几行字，指尖在键盘上悬停了一瞬，然后开始在实验记录本上填补设备到位后的合成计划。
    真正的实验尚未开始，但通往材料圣殿的第一道门，已经打开了。
    谢临渊独自坐在材料学院六楼那间还没有完全到位的实验预备室里，面前只有一张白桌和一整块被他用记號笔涂满推导演算式的白板。
    他把实验方案从头到尾默念了一轮，然后从墙上取了板擦，擦掉旧痕，在乾乾净净的白色平面上重新写下几个构成新配方的核心元素符號。
    这些符號拼在一起的第一印象简洁到甚至有些单调，但谢临渊知道，在每一个简单的线条深处，都蛰伏著一座凭现有知识尚不敢想像的金字塔。
    实验开始后的头两天，几乎没有进展。
    实验室的设备和他在二维平面推演中假设的理想条件之间存在偏差。
    杂质、气氛微量波动、温度场的细微不均匀，这些在工程中几乎无法完全消除的变量，在他那台超级计算机般的大脑里都被提前纳入过模型，但真正到了炉子里，仍然需要用实打实的样品去试错。
    第一次合成失败了。前驱体在升温过程中出现了不均匀的相分离，谢临渊对產物做了x射线衍射，確认两个目標主相之外出现了第三种未被推演预测的杂相。
    他在电子实验记录本上记下了问题，调整了一组配比参数的取值方向。
    这个参数区间在他推演时已经覆盖过数百次，该以怎样的步长收敛，他心里一开始就有完整的路线图。
    第二次，第三次。
    小步快跑，步步逼近。
    到第五天，產物的物相组成和他推演中的理想结构已经看不出差別了。
    扫描电镜下，材料的微观形貌呈现出一种均匀致密且高度共格的结构，晶粒尺寸分布极窄，晶界上几乎看不到任何杂誌或第二相的偏聚，这在陶瓷材料的烧结成型中是极为罕见的质量水准。
    谢临渊用手指的指腹轻轻叩了一下那枚不到指甲盖大小的样品，心里知道这条路走通了。
    第十天，他拿到了足够多批次的致密样品。
    材料学院实验室里的常规检测设备，他挨个用了一遍。
    显微硬度、抗弯强度、断裂韧性、热导率，每一项指標都远超他查阅过的市面上公开文献中任何相似体系材料的上限。
    他特意做了一个额外的对比测试，將同样的样品在可控气氛炉中升温到实验室设备的温度极限，等温保温了不短的一段时间后取出重测性能，各项性能数据几乎没有衰减。
    真正的极限在哪里，靠现有的设备测不出来。