第250章 用精神力观察实验的微观状态(1/2)
这些问题太基础,也太难了。
在那个连扫描电子显微镜都稀有的年代,观察材料原子层面的变化几乎是不可能的。
“温组长,这有点……超出我们能力范围了吧?”
老王委婉地说。
“原子层面的事情,那是材料科学的基础研究。咱们搞工程应用的,用宏观规律就够了。”
“不够。”温卿依然看着那块样品。
“非平衡效应的根源在微观。电子、离子、原子的激发、跃迁、碰撞、复合……这些微观过程决定了宏观现象。
如果我们不理解微观机理,宏观模型就永远有无法消除的误差。”
她放下样品,做了个决定:
“今晚我留下来,再做一次烧蚀模拟。不过这次,我要换个方法。”
晚上十点,实验室里只剩下温卿一人。
她没有打开计算机,而是坐到了材料分析台前。
台上有一台老式的金相显微镜,最大放大倍数只有500倍,远远看不到原子层面。
但这不重要。
温卿要用的不是显微镜,而是自己的精神力。
她取出一小块新的碳-碳复合材料样品,只有指甲盖大小。
然后打开小型电阻加热炉,将样品固定在加热台上。
加热炉很简单:
一个耐高温的陶瓷底座,一根通电后能加热到2000℃的钨丝线圈。
温度可以精确控制,最高能达到2500℃——虽然不如电弧风洞,但足以引发材料的烧蚀反应。
温卿将温度设定为1800℃,这是碳-碳材料开始显着烧蚀的临界温度。
然后,她闭上眼睛,调整呼吸,将全部注意力集中在样品上。
这是她精神力提升后新的发现——当精神力高度集中时,她能“感知”到材料的微观状态。
不是真的“看到”原子,而是一种模糊的“内视”感,能察觉到材料的密度变化、应力分布、温度梯度。
但她很少使用这种能力。
一来精神力消耗太大,每次使用后都会极度疲惫;
二来这个能力过于玄妙,难以用科学语言解释,她不想引起不必要的注意。
今晚,她决定冒险一试。
炉温逐渐升高。
温卿睁开眼睛,瞳孔深处闪过一丝常人难以察觉的微光。
她的精神力像无数细小的触须,延伸向那块小小的样品。
最初是模糊的感觉:材料在变热,内部产生热应力,不同组分的膨胀系数不同导致微裂纹……
温度达到1500℃时,感知突然变得清晰起来。
温卿“看到”了——不是光学意义上的看到,而是意识中的影像——碳纤维和树脂基体的界面开始松动。
碳纤维本身耐高温,但界面的粘合剂开始分解、挥发。
温度升到1700℃。
树脂基体开始发生复杂的热解反应。
长链分子断裂,生成小分子气体:甲烷、乙烯、氢气……这些气体从材料内部逸出,在表面形成一层气膜。
气膜有一定隔热作用,但也改变了表面形貌。
1800℃,烧蚀正式开始。
温卿的精神力穿透表面气膜,深入到材料最表层几微米的区域。
她感知到了惊人的细节:
碳纤维表面并非均匀烧蚀。
在某些晶格缺陷处,碳原子更容易被氧化剥离;
在某些晶面,碳原子的结合能更高,更耐烧蚀。
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