第四百零二章 临门一脚！（1/2）

过完一个年，正月初三，徐川就回到了栖霞可控核聚变工程基地。

氘氚原料聚变过程中产生的磁面撕裂问题，第一壁材料的选择，这两个氘氚聚变点火实验阶段过程中最大的难题都有了眉目和思路。

只要解决了，示范堆的建造工作就可以开始了。

趁热打铁，在不清楚那些西方国家可控核聚变进度的情况下，他能做的，就是尽量加快一些自己的脚步。

初三，回到工作岗位的不仅仅有他，还有研发第一壁碳复合材料的赵光贵小组，以及放年假后赶回来的研究员和工程师们。

.......

栖霞可控核聚变工程研究所，计算材料研究实验室中。

徐川找到了正带领着的小组努力研发着新型碳复合材料的赵光贵。

“情况怎么样了？”找到赵光贵后，徐川开口询问道。

他问的自然是使用氧化锆代替氧化铪作为催化剂制造的新型碳复合材料的研发，毕竟这是有希望解决第一壁难题的关键。

赵光贵摇了摇头，道：“不是很理想，氧化铪和氧化锆的化学性质虽然很类似，但终究不是同一种物质。”

“在年前的最后一天，我们虽然成功的利用氧化锆当做催化剂制造出来了一份碳复合材料，但检测结果并不是很好。”

“无论是从耐高温度还是抗辐射强度等方面来看，都比不上利用氧化铪做催化剂制造的碳复合材料，参数满足不了第一壁的要求。”

徐川问道：“问题是不是出现在那种特殊的独特排序的碳纳米管·铪晶体结构上？”

赵光贵点了点头，轻叹道：“嗯，用氧化锆替代氧化铪作为催化剂后，虽然同样能制造出碳复合材料，但那种独特排序的碳纳米管·铪晶体结构，并没有出现。”

“您之前的推测是对的，从这来看，那种特殊的晶体结构，正是氧化铪碳复合材料耐高温与抗辐射性能得到大幅度提升的关键。”

思索了一下，徐川开口道：“带我去看看实验数据。”

“好。”赵光贵点点头，带着徐川来到了另一间实验室中，打开了一台计算机。

显示屏上，一份数据调了出来。

赵光贵让开位置，恭敬道：“这个就是检测数据了，时间较紧，还有一些辐照对抗测试没做完，预计还需要三天左右的时间才能获取到完整的数据。”

徐川没在意道：“没事，我先看看。”

有时候，了解一种材料的性质并不一定需要全部的检测数据。

相对比其他的东西，他只需要看看这种新材料的扫描电镜成像图和相关的数据就足够了。

氧化锆没能按照理想中和碳原子勾搭上，形成特殊排序的碳纳米管·铪晶体结构是材料研发失败的主要原因。

能找到这个原因，并且解决掉，就差不多了。

手掌搭在鼠标上，徐川滑动了一下资料，目光落在扫描电镜的检测结果上。

从成像图来看，用氧化锆取代氧化铪作为催化剂和增强剂制造出来的碳复合材料，的确没有出现那种特殊排序的碳纳米管·铪晶体结构。

材料中的碳纳米管无序杂乱的堆积在一起，从晶体结构来看，和普通的碳纳米管粉末压制形成的板材没什么区别。

也就是说，氧化锆并没有在材料中起到催化作用，没有与碳纳米管材料进行共晶，形成碳纳米管·锆晶体。

一边翻看着检测数据，徐川一边向身侧的赵光贵问道：“你们有没有推测过原因？”

赵光贵带着苦笑，道：“有是有，但是短时间内根本就分析不出来什么结果。”

“从理论上来说，锆和铪都属于镧系收缩元素，化学性质极为相似，且外层电子排布一样，不应该出现这种铪能形成晶构，锆却不能的情况。”

对一种材料进行分析，从物理和化学，以及材料学的角度了解它的形成原因和过程，本就是一件很难的事情。

更何况，他们连氧化铪作为催化剂为什么会在碳复合材料中形成独特的碳纳米管·铪晶体结构都不知道。

这种情况下，想要找到氧化锆为什么不能作为催化剂共生出碳纳米管·锆晶体结构，难度实在太大了。

徐川摸了摸下巴，道：“将这份检测数据发送给我，我先回去看看。”

他在材料上的造诣不是赵光贵这些普通材料研究员能比，从理论上来说，锆取代铪与碳纳米管共生形成独特的晶体结构是没问题的。

不过现在既然出现了问题，那就说明那里是有问题的。

他准备带着这些数据回去研究一下，看看能不能通过计算材料数学找到问题。

川海材料研究所虽然有一个材料计算的模型，但模型终究是死的，且还不完善，无法考虑到方方面面的东西。

所以他准备亲自研究一下。

.......

带着数据资料，徐川回到了办公室中。

对他来说，数学不仅仅是一门独立的学科，更是一种辅助其他学科的强大科研工具。

虽然很多时候，尤其是在材料学，通过数学计算得出来的结果并不能直接得到答桉，但相关的解析却能为一种参考，帮他在研发新材料的时候少走不少弯路。

尤其是现在，不需要他从头到尾进行解析，只需要针对特定的环节进行处理就足够了的。

盯着电脑中的数据和图片，徐川陷入了沉思中。

虽然计算材料是他的拿手领域，但要针对性找出氧化锆无法和碳纳米管共生的问题所在，难度还是挺大的。

思索了一会后，他从桌上拾起圆珠笔

【gpaw赝势：1s22s22p6zr3s23p64s23d104p65s24d2......】

【e收敛：ve=∫dru（r）ψ+0.05ev/（r）ψ（r）ab】

【ev粒子收敛：p（r）=<Φ|ψ+（r）ψ（r）|Φ10-6ev........】

对于计算材料学来说，如果要通过电子尺度的计算方法做到化学精度，一般都还是以波函数为基础。

但因为计算量限制，凡是涉及界面等非体材料性质，往往要用替代方法进行，比如构造热力学相图。考虑极度复杂的势能面，动力学基本无解。

在徐川看来，计算材料这一新生领域其实很有意思。

无论是结合试验数据，通过建立数学模型然后通过数值计算，模拟再现实际工艺过程；

还是通过计算模拟针对特定材料、特定的物理机制或反应机理，直接通过理论模型和数值计算，预测、设计或对材料结构与性能进行改性。

都是前景相当开阔的领域。

只不过，它现在还属于等待科学界开拓的地带。

.......

日子就这样一天一天的推进，徐川将自己关在办公室利用数学工具从理论上进行改进氧化锆添加剂的共生性，赵光贵那边则继续进行着实验。

其他人也紧张有序的忙碌在自己的工作岗位上。

时间一晃来到了正月十二号，在十二日年的最后一天，徐川总算是完成了最后一步的计算。

看着计算机中满屏幕的算式，他嘴角渐渐勾起了一丝笑意。