王強和秦斌到寧波已經是下午四點了,兩人沒有休息,直接去了材料研究所。
兩根銣合金做的機械爪把暗銀灰色的凝固物穩穩夾住,懸在密閉的耐高溫測試箱的正中間,為了保證受熱均勻,三個錐狀噴頭從三個方向對準了它,外接的紅外攝像儀已經開機。測試箱正對著兩人的這一麵是透明的耐高溫玻璃門,方便直接用肉眼觀察凝固物在高溫下的變化。
“實驗開始。”在一切準備就緒後王強對秦斌說。
秦斌點了點頭,鼠標點了一下電腦屏幕上的一個圖標,三個錐狀噴頭裏就噴射出了橘紅色的火焰,溫度傳感器反映這時火焰的溫度是兩千攝氏度,這已經超越了鐵的熔點。
凝固物沒有反應,紅外攝像儀的畫麵也沒有異常,肉眼觀測下凝固物的表麵狀態和沒有接受火焰炙烤時一樣,沒有變化。
“把溫度調到三千攝氏度。”王強說。
秦斌按照他的吩咐點了一下鼠標,錐狀噴頭噴出來的火焰變成了紅橙色,稍微有點發黃,凝固物還是沒有反應,紅外攝像儀的畫麵也沒有異常,肉眼觀測下凝固物的表麵狀態也沒有變化。
“四千攝氏度。”
火焰變成了黃白色,凝固物表麵狀態還是沒有變化。
“五千攝氏度。”
火焰變成了藍色,稍微帶一點青色,凝固物表麵還是沒有變化。
“六千攝氏度。”
這時火焰徹底變成了藍色,凝固物表麵稍微變黑了一點,這個變化並不明顯,不過王強還是敏銳地捕捉到了這一點變化,緊皺的眉頭鬆了一點。
“七千攝氏度。”
火焰變成了妖豔的紫色,凝固物表麵更黑了,不過還是沒有一丁點融化的跡象。
“再把溫度調高點。”王強說。
“已經到極限了。”秦斌說。
紫色的火焰對著凝固物持續燃燒著,兩人看著測試箱裏的凝固物陷入了沉默。
良久,王強才開口說話,“這東西的熔點已經超過了我們已知的熔點最高的鉿合金了,按照一般規律來講,它的其他物理特性應該也很優異。”
“應該是這樣子,如果能應用這種材料的話,我們航空和火箭發動機的材料將不再是問題,在不遠的將來我們甚至可以近距離的接觸太陽,如果能解決引力問題的話。”秦斌說。
“先別急著設想未來,把眼前的事解決了再慢慢想吧。”王強歎了口氣說,雙眼怔怔地看著玻璃後麵表麵變成了黑色凝固物,“我們從沒見過這樣的材料,就拿鉿合金五碳化四鉭鉿來說,鉿在其中所起的作用僅僅是加強了碳的蒸發,才讓其有了那麽高的熔點,我們現在都不知道這東西的熔點到底是多少,作用原理就更別提了。”
“我覺得它和碳化鉭有點相似,但是也有很大的不同。”秦斌說,“純碳化鉭的高熔點源於其穩定的金屬亞晶格結構的形成,它的物理狀態卻是金屬狀立方結晶粉末,並不能單獨作為材料來使用,隻能作為金屬基複合材料的組成成分。
它和碳化鉭的相似之處在於它也有晶體結構,這是我們通過電子顯微鏡觀察得到的結果,這一點是沒有疑問的。
不同的是它能自身形成穩定的聚合結構,而不是像碳化鉭那樣鬆散,所以說它能單獨作為一種材料來應用,而且就現在它還是鎳鉻金屬離子的化合物,如果我們能用其他金屬離子來形成新的化合物,說不定性能會更加優異。”
王強扭頭看了秦斌一眼,“不說這些了,我們還是解決了這東西再說吧,把火關了,幫我拿一下測溫槍。”說著把透明的防護麵罩戴在了頭上,把防護麵罩戴上後又穿上了隔熱手套。
打開測試箱的透明玻璃門,即使戴著麵罩,王強也感到一股熱浪撲麵而來,沒敢遲疑,接過秦斌遞過來的非接觸式測溫槍,把槍頭立馬對準了凝固物。
看了一眼測溫槍的數據,王強瞪大了雙眼,測溫槍上顯示凝固的此時的溫度是六千九百九十八攝氏度。
王強有點不敢相信,又用測溫槍測了一次,這次是六千九百九十七攝氏度,“秦斌,再拿一把測溫槍過來,趕緊。”
秦斌立馬又取了一把測溫槍過來,王強接過一測,溫度是六千九百八十七攝氏度。
“老師,有什麽問題嗎?”秦斌問。
“有問題,很大的問題。”王強說著用兩把測溫槍同時測了一次,溫度是六千九百八十五攝氏度,“等會兒拿夾具把它取下來。”
“哦。”秦斌迴,“老師,到底是什麽問題。”
王強把測溫槍放到實驗台上,摘下麵罩和手套才對秦斌說:“它的溫度降低很快,實驗室環境下散溫係數差不多有0.5c\/s。”
“有這麽快嗎?”
“差不多。”王強迴,“假設在我打開測試箱門前凝固物的溫度是七千攝氏度,在我打開箱門到第一次測溫差不多過了四秒,這時的溫度是六千九百九十八攝氏度,我緊接著又測了一次,間隔時間約是兩秒,這次的溫度是六千九百九十七攝氏度,當時我心裏還以為是測溫槍出了問題,所以我趕緊讓你又取了一個過來。
用第二把測溫槍測時和上一次差不多差了二十秒左右,測溫結果是六千九百八十七攝氏度,我又用兩支測溫槍同時測了一下,溫度是六千九百八十五攝氏度,你算一下是不是0.5c\/s?”
秦斌低眼默算了幾秒說:“沒錯,是0.5c\/s。”說完又補充了一句,“是有點太快了。”
“這說明什麽問題?”王強說,“一般情況下,溫度越高,原子或分子的振蕩頻率和幅度也就越大,活躍程度也就越高,物質的結構穩定性也就越低,當散溫所需要的時間越長時,物質本身這種不穩定結構的時間也就越長。
我們再看這種材料,它的散溫係數這麽大,其本身從不穩定狀態到穩定狀態的速度就越快。
還有就是它的熱擴散係數應該也很高,我們剛才整個實驗時長約三分鍾左右,按照我剛才的假設,它在三分鍾內溫度就升高到了七千攝氏度,這說明什麽問題?說明它的升溫係數也很高,如果能量供給充足,那麽它的升溫係數基本在38.8c\/s。
而且我們還不知道它的溫度是否是在這麽短的時間內升高到七千攝氏度的,假如說是,它這個升溫係數就很誇張;假如說不是,那麽它的升溫係數是多少,是否有可能說更高呢?
再就是按照比熱容來說,它的溫度每升高一攝氏度的時間和降低一攝氏度的時間應該是相等的,吸收和釋放的能量也是相等的,但就目前的情況來看,它的能量吸收效率遠遠高於發散效率。
再說了像結構這麽穩定的物質,它是如何擁有這麽高的吸收效率和發散效率的?”
“有可能,剛才火焰溫度在七千攝氏度的時候我們大約燒了有七十秒的時間,它的溫度應該很早就升到了七千攝氏度,我認為我們應該再進行一次測試,測一下它的升溫係數。”秦斌說。
“那就再測一次。”王強說,“等它冷卻下來,我們立馬就進行測試。”
秦斌點了點頭,“老師,我們要不要立馬給它進行降溫措施,再測試一下極限狀態下的熱脹冷縮。”
王強想了想說:“可以,先測一下現在的溫度和體積,測完後立馬降溫。”
“好。”秦斌說著關上了測試箱的玻璃門,用鼠標點了屏幕上另一個圖標,測試箱裏就充滿了白霧,這是液氮噴在凝固物上瞬間蒸騰的結果,同時換氣扇把這些白霧通過管從測試箱裏排了出去。
五分鍾後,秦斌關掉了液氮降溫裝置,等換氣扇抽空裏麵的白霧,他和王強兩人就看見凝固物的表麵又恢複了暗銀灰色,肉眼觀測下和之前沒有接受火燒時的表麵狀態一模一樣,剛才火焰灼燒留下的黑色已經消失得無影無蹤,而且在急劇降溫下也沒有產生一絲裂隙。測試箱底部積聚了大量液氮,還在冒著氤氳的白氣。
看到這裏兩人麵麵相覷,打開玻璃門又近距離觀察了一下,還是和之前的狀態一樣,剛才七千攝氏度的高溫對它沒有一點影響。
王強轉身拿起測溫槍對準凝固物又測了一次,溫度是零下一百九十六攝氏度,這是液氮的溫度。
兩人看著數據又是相顧無言,從六千多度的高溫到零下一百九十六攝氏度隻用了五分鍾,而且這還不了解是否是在第五分鍾的最後一秒到了零下一百九十六攝氏度,或許在接觸液氮的第一秒它就降到了零下一百九十六攝氏度。
“老師,是不是它的能量吸收效率和發散效率隻和傳遞的介質有關?”秦斌的話顛覆了王強之前的假設,也顛覆了人類現有的科學體係。
“怎麽說?”王強問。
“它應該能瞬時同步所接觸介質的狀態。”
秦斌的話讓王強的腦海裏閃過了一閃電,時間對這種物質來說是沒有意義的。
兩根銣合金做的機械爪把暗銀灰色的凝固物穩穩夾住,懸在密閉的耐高溫測試箱的正中間,為了保證受熱均勻,三個錐狀噴頭從三個方向對準了它,外接的紅外攝像儀已經開機。測試箱正對著兩人的這一麵是透明的耐高溫玻璃門,方便直接用肉眼觀察凝固物在高溫下的變化。
“實驗開始。”在一切準備就緒後王強對秦斌說。
秦斌點了點頭,鼠標點了一下電腦屏幕上的一個圖標,三個錐狀噴頭裏就噴射出了橘紅色的火焰,溫度傳感器反映這時火焰的溫度是兩千攝氏度,這已經超越了鐵的熔點。
凝固物沒有反應,紅外攝像儀的畫麵也沒有異常,肉眼觀測下凝固物的表麵狀態和沒有接受火焰炙烤時一樣,沒有變化。
“把溫度調到三千攝氏度。”王強說。
秦斌按照他的吩咐點了一下鼠標,錐狀噴頭噴出來的火焰變成了紅橙色,稍微有點發黃,凝固物還是沒有反應,紅外攝像儀的畫麵也沒有異常,肉眼觀測下凝固物的表麵狀態也沒有變化。
“四千攝氏度。”
火焰變成了黃白色,凝固物表麵狀態還是沒有變化。
“五千攝氏度。”
火焰變成了藍色,稍微帶一點青色,凝固物表麵還是沒有變化。
“六千攝氏度。”
這時火焰徹底變成了藍色,凝固物表麵稍微變黑了一點,這個變化並不明顯,不過王強還是敏銳地捕捉到了這一點變化,緊皺的眉頭鬆了一點。
“七千攝氏度。”
火焰變成了妖豔的紫色,凝固物表麵更黑了,不過還是沒有一丁點融化的跡象。
“再把溫度調高點。”王強說。
“已經到極限了。”秦斌說。
紫色的火焰對著凝固物持續燃燒著,兩人看著測試箱裏的凝固物陷入了沉默。
良久,王強才開口說話,“這東西的熔點已經超過了我們已知的熔點最高的鉿合金了,按照一般規律來講,它的其他物理特性應該也很優異。”
“應該是這樣子,如果能應用這種材料的話,我們航空和火箭發動機的材料將不再是問題,在不遠的將來我們甚至可以近距離的接觸太陽,如果能解決引力問題的話。”秦斌說。
“先別急著設想未來,把眼前的事解決了再慢慢想吧。”王強歎了口氣說,雙眼怔怔地看著玻璃後麵表麵變成了黑色凝固物,“我們從沒見過這樣的材料,就拿鉿合金五碳化四鉭鉿來說,鉿在其中所起的作用僅僅是加強了碳的蒸發,才讓其有了那麽高的熔點,我們現在都不知道這東西的熔點到底是多少,作用原理就更別提了。”
“我覺得它和碳化鉭有點相似,但是也有很大的不同。”秦斌說,“純碳化鉭的高熔點源於其穩定的金屬亞晶格結構的形成,它的物理狀態卻是金屬狀立方結晶粉末,並不能單獨作為材料來使用,隻能作為金屬基複合材料的組成成分。
它和碳化鉭的相似之處在於它也有晶體結構,這是我們通過電子顯微鏡觀察得到的結果,這一點是沒有疑問的。
不同的是它能自身形成穩定的聚合結構,而不是像碳化鉭那樣鬆散,所以說它能單獨作為一種材料來應用,而且就現在它還是鎳鉻金屬離子的化合物,如果我們能用其他金屬離子來形成新的化合物,說不定性能會更加優異。”
王強扭頭看了秦斌一眼,“不說這些了,我們還是解決了這東西再說吧,把火關了,幫我拿一下測溫槍。”說著把透明的防護麵罩戴在了頭上,把防護麵罩戴上後又穿上了隔熱手套。
打開測試箱的透明玻璃門,即使戴著麵罩,王強也感到一股熱浪撲麵而來,沒敢遲疑,接過秦斌遞過來的非接觸式測溫槍,把槍頭立馬對準了凝固物。
看了一眼測溫槍的數據,王強瞪大了雙眼,測溫槍上顯示凝固的此時的溫度是六千九百九十八攝氏度。
王強有點不敢相信,又用測溫槍測了一次,這次是六千九百九十七攝氏度,“秦斌,再拿一把測溫槍過來,趕緊。”
秦斌立馬又取了一把測溫槍過來,王強接過一測,溫度是六千九百八十七攝氏度。
“老師,有什麽問題嗎?”秦斌問。
“有問題,很大的問題。”王強說著用兩把測溫槍同時測了一次,溫度是六千九百八十五攝氏度,“等會兒拿夾具把它取下來。”
“哦。”秦斌迴,“老師,到底是什麽問題。”
王強把測溫槍放到實驗台上,摘下麵罩和手套才對秦斌說:“它的溫度降低很快,實驗室環境下散溫係數差不多有0.5c\/s。”
“有這麽快嗎?”
“差不多。”王強迴,“假設在我打開測試箱門前凝固物的溫度是七千攝氏度,在我打開箱門到第一次測溫差不多過了四秒,這時的溫度是六千九百九十八攝氏度,我緊接著又測了一次,間隔時間約是兩秒,這次的溫度是六千九百九十七攝氏度,當時我心裏還以為是測溫槍出了問題,所以我趕緊讓你又取了一個過來。
用第二把測溫槍測時和上一次差不多差了二十秒左右,測溫結果是六千九百八十七攝氏度,我又用兩支測溫槍同時測了一下,溫度是六千九百八十五攝氏度,你算一下是不是0.5c\/s?”
秦斌低眼默算了幾秒說:“沒錯,是0.5c\/s。”說完又補充了一句,“是有點太快了。”
“這說明什麽問題?”王強說,“一般情況下,溫度越高,原子或分子的振蕩頻率和幅度也就越大,活躍程度也就越高,物質的結構穩定性也就越低,當散溫所需要的時間越長時,物質本身這種不穩定結構的時間也就越長。
我們再看這種材料,它的散溫係數這麽大,其本身從不穩定狀態到穩定狀態的速度就越快。
還有就是它的熱擴散係數應該也很高,我們剛才整個實驗時長約三分鍾左右,按照我剛才的假設,它在三分鍾內溫度就升高到了七千攝氏度,這說明什麽問題?說明它的升溫係數也很高,如果能量供給充足,那麽它的升溫係數基本在38.8c\/s。
而且我們還不知道它的溫度是否是在這麽短的時間內升高到七千攝氏度的,假如說是,它這個升溫係數就很誇張;假如說不是,那麽它的升溫係數是多少,是否有可能說更高呢?
再就是按照比熱容來說,它的溫度每升高一攝氏度的時間和降低一攝氏度的時間應該是相等的,吸收和釋放的能量也是相等的,但就目前的情況來看,它的能量吸收效率遠遠高於發散效率。
再說了像結構這麽穩定的物質,它是如何擁有這麽高的吸收效率和發散效率的?”
“有可能,剛才火焰溫度在七千攝氏度的時候我們大約燒了有七十秒的時間,它的溫度應該很早就升到了七千攝氏度,我認為我們應該再進行一次測試,測一下它的升溫係數。”秦斌說。
“那就再測一次。”王強說,“等它冷卻下來,我們立馬就進行測試。”
秦斌點了點頭,“老師,我們要不要立馬給它進行降溫措施,再測試一下極限狀態下的熱脹冷縮。”
王強想了想說:“可以,先測一下現在的溫度和體積,測完後立馬降溫。”
“好。”秦斌說著關上了測試箱的玻璃門,用鼠標點了屏幕上另一個圖標,測試箱裏就充滿了白霧,這是液氮噴在凝固物上瞬間蒸騰的結果,同時換氣扇把這些白霧通過管從測試箱裏排了出去。
五分鍾後,秦斌關掉了液氮降溫裝置,等換氣扇抽空裏麵的白霧,他和王強兩人就看見凝固物的表麵又恢複了暗銀灰色,肉眼觀測下和之前沒有接受火燒時的表麵狀態一模一樣,剛才火焰灼燒留下的黑色已經消失得無影無蹤,而且在急劇降溫下也沒有產生一絲裂隙。測試箱底部積聚了大量液氮,還在冒著氤氳的白氣。
看到這裏兩人麵麵相覷,打開玻璃門又近距離觀察了一下,還是和之前的狀態一樣,剛才七千攝氏度的高溫對它沒有一點影響。
王強轉身拿起測溫槍對準凝固物又測了一次,溫度是零下一百九十六攝氏度,這是液氮的溫度。
兩人看著數據又是相顧無言,從六千多度的高溫到零下一百九十六攝氏度隻用了五分鍾,而且這還不了解是否是在第五分鍾的最後一秒到了零下一百九十六攝氏度,或許在接觸液氮的第一秒它就降到了零下一百九十六攝氏度。
“老師,是不是它的能量吸收效率和發散效率隻和傳遞的介質有關?”秦斌的話顛覆了王強之前的假設,也顛覆了人類現有的科學體係。
“怎麽說?”王強問。
“它應該能瞬時同步所接觸介質的狀態。”
秦斌的話讓王強的腦海裏閃過了一閃電,時間對這種物質來說是沒有意義的。