第3章 希望火种-改良超导体性能(1/2)
零下52度的寒风裹挟着冰晶,在戈壁基地的金属外墙上刮擦出刺耳的声响。陈星辰裹紧防寒服,呼出的白气在面罩上迅速凝结成霜。他快步穿过连接实验室与主基地的保温通道,靴底与金属地板碰撞发出沉闷的回响。
又一台磁约束监测仪罢工了。实验室里,工程师小林正跪在一台冒着青烟的设备前,手中的多功能检测仪发出急促的警报声。这是本周第三台了,超导线圈在极端低温下出现材料疲劳。
陈星辰蹲下身,指尖轻轻拂过设备外壳上凝结的冰晶。这些精密仪器本是为常温环境设计,在冰河期的极端低温下,金属部件收缩变形,电子元件频频失灵。他抬头望向实验室另一侧——叶琳娜团队正在调试的新型托卡马克装置同样面临严峻挑战。
温度每下降1度,故障率就上升12%。周明远的声音从身后传来,他手里拿着一叠刚打印出来的故障报告,纸张边缘还带着打印机的余温。按照这个趋势,等真正运行核聚变反应时,我们可能连基础数据都采集不全。
陈星辰的目光落在窗外被冰雪覆盖的太阳能电池板上。那些曾经高效运转的能源装置,如今表面结着厚厚的冰层,发电效率不足设计值的30%。整个基地的能源供应都依赖柴油发电机维持,每天消耗的燃料数字令人心惊。
我们需要根本性解决方案。陈星辰突然站起身,防寒服摩擦发出窸窣声响。他走向白板,抓起一支快要冻住的马克笔:传统思路是抵抗低温,为什么不能利用低温?
会议室里,陈星辰的提案引起一阵骚动。投影仪将他的设计草图投射在结着薄冰的墙面上,线条因为低温导致的设备不稳定而微微颤动。
你是说,把超导线圈直接暴露在环境温度下?赵教授推了推结霜的老花镜,声音里充满怀疑。现有材料在零下50度确实会进入超导状态,但机械强度会降到危险值。
不是现有材料。陈星辰调出一组分子结构图,指尖因为激动而微微发抖。我研究过冰河期后新发现的稀土矿物,它们的超导临界温度正好在零下45到55度之间——几乎是为我们的环境量身定制的。
叶琳娜突然站起身,她金色的发辫在脑后轻轻晃动:理论上可行,但材料加工怎么办?我们现有的设备都在恒温实验室里。
就在外面加工。陈星辰指向窗外被冰雪覆盖的工棚,利用环境本身作为天然冷却系统。只需要改造几个集装箱,搭建简易工作区。
会议室里响起低声的议论。周明远凝视着设计图,眉头紧锁。这个方案太过冒险——在露天环境下加工精密部件,任何细微的温度波动都可能导致材料性能不稳定。但现实摆在眼前:按照传统方法,他们可能永远无法凑齐可用的设备。
资源评估报告。周明远终于开口,声音低沉而坚定,我需要知道这个方案需要多少人力物力,以及...他停顿了一下,失败的风险。
三天后,基地西侧的空地上矗立起三个经过改造的集装箱。陈星辰团队穿着特制的电加热防护服,在零下50度的环境中搭建起人类历史上最寒冷的精密加工车间。
温度稳定在零下49.7度。技术员盯着温度计,声音通过无线电传入每个人的耳机。呼出的水汽在他的面罩上结成蛛网状的冰花。风速三级,湿度...见鬼,湿度计冻住了。
陈星辰检查着刚组装完成的低温车床。这台设备经过特殊改造,所有润滑剂都换成了低温专用型号,电路系统包裹着三层保温材料。一个简单的动作现在需要花费三倍时间——戴着厚重手套的手指几乎感受不到按钮的反馈。
第一批材料到了!小林的声音从耳机里传来。远处,一辆雪地运输车正缓缓驶来,车尾喷出的白雾在阳光下形成短暂的光晕。陈星辰快步走向卸货区,靴子陷入半米深的积雪。
运输车后门打开时,冷雾弥漫。箱子里整齐排列着银灰色的金属锭——这是从青藏高原新发现的稀土矿中提炼的超导原料,每一克都价比黄金。陈星辰小心翼翼地取出一块,金属表面立刻凝结出一层薄霜。
上帝啊,我们真的要在这种环境下加工这些宝贝?来自汉斯猫的材料专家汉斯低声惊叹,他厚重的防寒面罩上结满了冰晶。
陈星辰没有回答。他捧着金属锭走向加工区,脚下的积雪发出咯吱声响。这是人类第一次尝试在极端低温下进行精密加工,没有教科书,没有前人经验,只有冰河期逼出的绝境智慧。
第五天傍晚,灾难降临。
陈星辰正在监控第二批超导线圈的测试数据,耳机里突然传来刺耳的警报声。3号车间失压!重复,3号车间失压!
他冲出临时搭建的监控室,迎面袭来的寒风像刀割般划过面颊。3号集装箱的门半开着,内部气压因为加热系统故障而骤降。透过结冰的观察窗,他看到两名技术人员正手忙脚乱地试图修复破裂的保温层。
所有人撤离!陈星辰对着无线电大喊,材料暴露在温差中会失去超导特性!
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