Nếu tính số lần thất bại, Hầu Tiến Lực đã không thể đếm nổi mình đã thất bại bao nhiêu lần rồi.

Ban đầu, anh chỉ tò mò về loại chất thải phát sinh ngẫu nhiên trong quá trình chuẩn bị vật liệu SG-1 trong phòng thí nghiệm.

So với các loại vật liệu graphite thông thường, loại chất thải đó có cảm giác cầm khá đặc biệt.

Tất cả những kết luận này đều xuất phát từ kinh nghiệm mà anh tích lũy được trong quá trình thí nghiệm. Và cuối cùng, qua những nghiên cứu hệ thống, anh đã phát hiện ra lý do khiến loại chất thải này trở nên đặc biệt: đó là lớp gel silica xốp dạng mạng lưới bám trên bề mặt của nó.

Thành thật mà nói, kết quả này khiến anh hơi thất vọng. Bởi vì gel silica xốp dạng mạng lưới được chế tạo từ graphene không phải là một nghiên cứu Thành Quả mới mẻ gì; thậm chí, những vật liệu tương tự đã được ứng dụng trong một số loại vật liệu điện cực rồi.

Tuy nhiên, đây là đề tài nghiên cứu đầu tiên mà anh tự mình đề xuất, và cũng là đề tài đầu tiên mà anh nộp sau khi đến viện nghiên cứu này. Anh không muốn từ bỏ nó một cách dễ dàng như vậy.

Vì vậy, ngay cả khi nhận ra rằng loại gel silica xốp dạng mạng lưới này không có giá trị đặc biệt gì, anh vẫn tiếp tục nghiên cứu sâu rộng về hiệu suất của nó khi được sử dụng trong các chất phân tán khác nhau, cũng như khi kết hợp với các vật liệu khác để tạo ra những tính chất mới.

Quá trình này thực sự rất tuyệt vọng… Đến mức khiến anh nghi ngờ về ý nghĩa của cuộc sống mình.

May mắn thay, lần cuối cùng, anh không từ bỏ.

Khi sử dụng loại gel silica xốp dạng mạng lưới này làm chất tăng cường độ bền kết hợp với gốm silicon carbide, kết quả thu được lại vượt xa mong đợi!

Là một chất tăng cường độ bền, hiệu suất của loại gel silica xốp dạng mạng lưới này không hề xuất sắc, ít nhất so với các vật liệu tương tự khác thì vậy.

Tuy nhiên, hiệu suất của nó về mặt nhiệt lý lại khiến anh vô cùng hào hứng đến mức không kiềm chế được mà la lên trong phòng thí nghiệm.

Anh vội vàng ghi lại kết quả thí nghiệm thành báo cáo và nộp lên cho viện.

Không gặp phải nhiều trở ngại, báo cáo thí nghiệm này đã được đặt trên bàn làm việc của Lục Chu vào ngày hôm sau…

……

Mặc dù nhiều phát minh thú vị đều xuất phát từ sự tình cờ, nhưng sự tình cờ này thật sự quá bất ngờ.

Nhìn vào bản báo cáo thí nghiệm trong tay, khuôn mặt Lục Chu hiện lên vẻ hứng thú:

“Khá thú vị.”

Nội dung báo cáo được chia thành hai phần.

Phần đầu tiên là về quy trình chế tạo loại gel silica xốp dạng mạng lưới này.

Người ta sử dụng graphene oxide làm nguyên liệu cơ bản, pha chế thành dung dịch graphene oxide với nồng độ 1–2 ml/gam, thêm chất khử vào, sau đó khu

Phần thứ hai chính là nội dung then chốt của toàn bộ thí nghiệm này.

Trong quá trình thí nghiệm, nhóm nghiên cứu của Hou Jinli đã sử dụng phương pháp lắng đọng tầng nguyên tử để liên kết hóa học loại gel khí mạng lưới có cấu trúc xốp được chế tạo từ vật liệu graphene với lớp gốm SiC, từ đó tạo ra một loại vật liệu composite graphene-gốm có cấu trúc đặc biệt.

Xét về mặt cấu trúc vi mô, loại vật liệu này có thể được mô tả là lớp graphene hình ô vuông nằm giữa các lớp gốm, và các phân tử graphene này được liên kết chặt chẽ với các phân tử SiC.

Theo kết quả thí nghiệm kiểm tra khả năng chịu nhiệt độ cao, trong môi trường không oxy, loại vật liệu composite graphene-gốm đặc biệt này có thể chịu đựng được nhiệt độ lên tới 3200 độ C!

Không chỉ vậy, ngoài khả năng chịu nhiệt độ cao xuất sắc, loại vật liệu này còn có hệ số giãn nở nhiệt thấp và hiện tượng định hướng trong tính dẫn nhiệt rất rõ rệt. Nghĩa là, nhiệt lượng dễ dàng được truyền đi theo hướng ngang, nhưng lại khó truyền đi theo hướng dọc!

Ngoài ra, về mặt độ bền kéo, độ bền nén, cũng như khả năng chống lại áp lực nhiệt, loại vật liệu này cũng thể hiện rất tốt.

Dựa vào những dữ liệu này,

có thể nói rằng loại vật liệu này thực sự rất xuất sắc.

Nhìn thấy vẻ mặt nhiêu hữu thú trên khuôn mặt Lục Chu, Dương Húc hỏi: “Đây chính là loại vật liệu bạn cần phải không?”

“Khó nói lắm,” Lục Chu đặt xuống bản báo cáo thí nghiệm trên tay, tựa người vào ghế văn phòng, “Nhưng bản báo cáo này thực sự đã cho tôi một ý tưởng.”

Dương Húc: “Ý tưởng gì?”

“Đúng vậy,” Lục Chu gật đầu, suy nghĩ một lát rồi tiếp tục nói, “Ban đầu tôi cho rằng vật liệu gốm không thích hợp để sử dụng cho bức tường đầu tiên, bởi vì khả năng tản nhiệt của nó quá kém, nhưng nếu xem xét từ một góc độ khác, thì khả năng truyền nhiệt theo hướng dọc so với mặt phẳng ranh giới lại càng thấp thì càng tốt.”

Dương Húc: “Tại sao lại như vậy?”

“Bởi vì hệ thống thu hồi neutron từ lithium lỏng,” Lục Chu cười nói, “với tính dẫn nhiệt của vật liệu composite carbon fiber, chúng ta vẫn cần phải xem xét việc thêm một lớp cách nhiệt giữa vật liệu composite carbon fiber và lithium lỏng; nếu không, ở nhiệt độ hoạt động trên 3000 độ C, chỉ cần một chút sơ suất thôi cũng có thể khiến lớp heli lỏng mà chúng ta sử dụng để thu hồi neutron bị bay hơi.”

Sự khác biệt về khả năng dẫn nhiệt giữa hai loại vật liệu này có thể được coi là một trong những khó khăn cốt lõi trong toàn bộ dự án thiết kế lò phản ứng hạt nhân. Nếu khả năng dẫn nhiệt qu

Về vấn đề tản nhiệt của các vật liệu cấu trúc, cũng có thể giải quyết bằng cách “đặt những ống dẫn nhiệt bên trong cấu trúc để dẫn ra ngoài lượng nhiệt được truyền qua phương ngang”.

Mặc dù không hiểu biết nhiều về công nghệ hợp nhất, nhưng Lục Chu đã giải thích một cách rất dễ hiểu, và Dương Húc lập tức hiểu ý ông ấy.

Tuy nhiên, mặc dù vấn đề liên quan đến nhiệt động lực học đã được giải quyết gần hết, vẫn còn một vấn đề quan trọng hơn nữa…

“Khả năng chịu tác động của bức xạ neutron thì sao? Đó mới là điểm then chốt.”

Nghe câu này, Lục Chu thở dài: “Anh nói đúng, đó mới là vấn đề chính. Mặc dù vật liệu này về mọi mặt đều khá phù hợp, nhưng khả năng chịu tác động của bức xạ neutron… chỉ có thử nghiệm thì mới biết được nó có hiệu quả hay không.”

Dù là silicon carbide hay graphene, hạt nhân của nguyên tử carbon và silicon đều rất ổn định, và liên kết cộng hóa giữa C và Si cũng mạnh mẽ hơn nhiều so với liên kết kim loại. Đồng thời, cả hai vật liệu này đều cho phép bức xạ neutron xuyên qua một cách đáng kể.

Tuy nhiên, về mặt lý thuyết thì vậy.

Nhưng trên thực tế, việc bức xạ neutron gây hại cho vật liệu không chỉ dựa vào sự biến đổi của nguyên tử hay sự phá hủy các liên kết hóa học bên trong, mà còn bao gồm cả sự phá hủy cấu trúc vật lý của vật liệu.

Và vấn đề này, chỉ có thông qua thí nghiệm thực tế mới có thể đưa ra kết luận.

Chỉ là vấn đề là…

việc thử nghiệm này hoàn toàn không thể thực hiện được.

Nụ cười trên mặt Dương Húc có phần đắng cay khi anh ta nói một cách e dè: “Thí nghiệm này e là sẽ rất khó thực hiện.”

Việc kiểm tra khả năng chịu tác động của bức xạ neutron là một trong những thử nghiệm khó nhất trong lĩnh vực vật liệu học.

Những thí nghiệm chống bức xạ thông thường thì còn ok, chỉ cần dùng hạt α để bắn vào hạt nhân berili là có thể tạo ra neutron.

Thậm chí có thể nói rằng, lý do chính khiến việc nghiên cứu vật liệu cho lớp vỏ bên trong lò hợp nhất có thể kiểm soát được trở nên khó khăn, chính là không tìm được thiết bị nào có thể tiến hành thử nghiệm chống bức xạ.

Làm thế nào để tìm được thiết bị có thể liên tục bắn neutron vào mẫu vật để thử nghiệm?

Những nguồn neutron thông thường hoàn toàn không đủ mạnh để làm điều này.

Ngay cả ở Đại Á Vân, với mức độ bức xạ từ các nhà máy điện hạt nhân phân hạch, cũng vẫn kém xa so với mức độ bức xạ trong quá trình hợp nhất!

Còn về các máy gia tốc…

thì càng không thể nói đến được, chưa ai từng thành công trong việc gia tốc trực tiếp neutron cả. Nếu có ai làm được điều này, chắc chắn cả giới vật lý lý thuyết sẽ phải