Tầng thư viện – Chương mới nhất về hệ thống công nghệ cao dành cho những học giả xuất sắc được cập nhật nhanh nhất!

Thật không may, lần này Trần Ngọc San lại đoán sai rồi.

Sau khi trở về Kim Lăng, Lục Chu quả thực đã quyết tâm bắt đầu một chu kỳ ẩn dật mới và cam kết “sẽ không bước ra khỏi phòng cho đến khi giải quyết được Giả thuyết Lê Mạn”, nhưng thực tế có quá nhiều việc phải lo.

Lần này, người gọi điện nhờ giúp đỡ anh là Dương Húc, giám đốc Viện Nghiên cứu Vật liệu Tính toán.

Nội dung của lời nhờ cậy...

là liên quan đến dự án pin lithium-khí được triển khai hai ba năm trước.

Nói ra thì Lục Chu cũng khá ngạc nhiên, bởi cho đến cuối năm ngoái, trong các báo cáo từ Viện Nghiên cứu Vật liệu Tính toán, anh luôn thấy thông tin về những tiến triển đáng kể trong nghiên cứu pin lithium-khí.

Vậy tại sao đến năm nay, toàn bộ dự án lại đột nhiên gặp phải nhiều trở ngại?

Vương Bằng lái xe đưa Lục Chu đến Cao đẳng nghiên cứu viện Kim Lăng. Vừa bước vào phòng thí nghiệm, Lục Chu đã bị Dương Húc, với vẻ mặt đau khổ, nắm lấy tay.

“Hãy giúp tôi với! Thầy ơi! Tôi... không chịu nổi nữa rồi!”

“Đừng như vậy, cứ nói ra đi, tôi đâu có đến đây để làm gì khác đâu? Đừng làm ra vẻ như đang nói lời trăn trối cuối cùng vậy… Cứ nói ra vấn đề, tôi xem có thể tìm cách giúp đỡ được không…”

Nhìn thấy vẻ mặt hoảng loạn của Dương Húc, Lục Chu thực sự bất ngờ.

Kể từ khi anh ta trở thành giám đốc Viện Nghiên cứu Vật liệu Tính toán, anh ta đã dẫn dắt nhiều dự án lớn và giúp Cao đẳng nghiên cứu viện Kim Lăng giải quyết được nhiều vấn đề khó khăn trong lĩnh vực vật liệu học.

Việc gặp phải những vấn đề khó giải quyết trong lĩnh vực nghiên cứu tiên tiến như thế này cũng không phải là điều lạ, nhưng một vấn đề nào đó có thể khiến anh ta đau khổ đến mức này…

Thành thật mà nói, Lục Chu thực sự rất tò mò.

Dương Húc: “Còn nhớ cái màng trao đổi phân tử dựa trên silicon xốp mà tôi đã đề cập trong báo cáo tiến độ nghiên cứu cách đây không lâu không?”

Lục Chu suy nghĩ một chút rồi nhớ ra một số nội dung trong báo cáo và gật đầu đáp:

“Tôi nhớ có.”

Hít một hơi thật sâu, Dương Húc tiếp tục nói: “Theo phân tích thí nghiệm, chúng tôi phát hiện ra rằng loại vật liệu silicon xốp này, trong điều kiện có sự chênh lệch áp suất nhất định, khí ở bên có áp suất cao có thể chuyển động chậm rãi các phân tử có đường kính nhất định sang bên có áp suất thấp. Nhóm nghiên cứu của chúng tôi đã ngay lập tức tiếp tục nghiên cứu về vấ

“Hoàn toàn không tốt chút nào,” biểu cảm trên khuôn mặt Dương Húc có vẻ đắng cay, anh lắc đầu và tiếp tục nói, “Các giới hạn trên dưới của khu vực lọc không phải là những giá trị cố định, mà thay vào đó chúng thay đổi theo tỷ lệ thuận với sự khác biệt về áp suất… Bây giờ bạn đã hiểu rồi chứ?”

Nghe xong câu này, Lục Chu cuối cùng cũng hiểu ra vấn đề.

“Aha, vậy là tôi đã hiểu được vấn đề của các bạn rồi.”

Nói một cách ngắn gọn, tấm màng trao đổi phân tử dựa trên silicon có cấu trúc lỗ rỗng giống như một chiếc lưới đánh cá có độ đàn hồi cao; càng được căng lớn thì kích thước các lỗ trong lưới cũng sẽ càng lớn, và số lượng những con cá bị lọt qua lưới cũng sẽ càng nhiều…

Về việc liệu có thể duy trì áp suất ở hai bên ở mức cố định để đảm bảo chỉ có oxy mới đi qua tấm màng trao đổi hay không… Rõ ràng điều này là không thể.

Dương Húc đã giải thích rất rõ ràng rằng sự thay đổi của các giới hạn trên dưới trong khu vực lọc là do sự khác biệt về áp suất giữa hai bên gây ra, và những thay đổi này diễn ra theo tỷ lệ thuận.

Chưa kể đến chi phí kỹ thuật cần thiết để kiểm soát sự khác biệt về áp suất một cách chính xác đến mức đó, từ góc độ an toàn mà nói, họ cũng tuyệt đối không thể cho phép hệ thống phản ứng oxy-hóa trong pin lithium-khí hoạt động trên một nền tảng không ổn định như vậy.

Độ hoạt tính mạnh mẽ của kim loại lithium không phải là chuyện đùa đâu; nếu có bất kỳ tạp chất nào xâm nhập vào, thứ họ sản xuất ra sẽ không phải là pin, mà là bom đâu!

“Chúng ta đã mắc kẹt ở rào cản này suốt nửa năm trời rồi,” Dương Húc lắc đầu, “Tất cả các phương pháp có thể thử được chúng ta đều đã thử hết rồi…”

Lục Chu suy nghĩ một lúc rồi nói: “Có làm các mô phỏng không? Tôi muốn xem thử.”

“Đi theo tôi.”

Dương Húc dẫn Lục Chu đến bên cạnh máy tính, sau khi nhấp chuột vài lần, một hình ảnh ba chiều về cấu trúc lỗ rỗng của tấm màng trao đổi phân tử dựa trên silicon nhanh chóng xuất hiện trước mắt Lục Chu.

Trong khi chỉ vào hình ảnh trên màn hình, Dương Húc giải thích:

“Chúng tôi đã thử tăng áp suất bề mặt ở một bên của tấm màng trao đổi này; những phân tử có đường kính nhất định sẽ di chuyển qua các kênh trong tấm màng với tốc độ nhất định…”

Nói xong, Dương Húc dùng ngón trỏ của bàn tay cầm chuột nhấp hai lần.

Trên màn hình, những điểm đỏ, điểm xanh được phân bố ở phía bên phải tấm màng trao đổi bắt đầu tập trung lại gần bề mặt của tấm màng, như thể chúng đang tìm đường thoát ra ngoài vậy.

“…Khi áp su

Trên màn hình, những điểm đỏ biểu thị nitơ đã tiếp xúc với cực âm lithium thông qua màng trao đổi.

Nhìn thấy Dương Húc mô phỏng quá trình này trên phần mềm, khuôn mặt Lục Chu hiện lên vẻ nghiêm túc.

Sau khi hoàn thành phần trình diễn, Dương Húc thở dài và tựa vào ghế máy tính.

“Tôi có thể tìm cách xử lý được một loạt tạp chất như phân tử nước, carbon dioxide, thậm chí là carbon monoxide; cả những khí có hàm lượng ít như sulfur dioxide cũng rất dễ xử lý… Nhưng chỉ có nitơ thôi… thật sự quá khó giải quyết, giống như một đám ruồi không thể đuổi đi.”

Mặc dù thông thường nitơ có thể được sử dụng làm khí bảo vệ, ví dụ trong ngành công nghiệp thực phẩm, nhưng đối với pin lithium-khí thì không thể, bởi vì nitơ sẽ phản ứng với lithium tạo ra hợp chất Li3N không ổn định.

Nếu để nitơ đi vào hệ thống tuần hoàn của pin lithium-khí, có lẽ sau vài lần sử dụng, toàn bộ pin sẽ bị hỏng.

Lý do khiến việc nghiên cứu pin lithium-khí trở nên khó khăn chính là bởi vì kim loại lithium quá hoạt tính, trong khi các tạp chất cần loại bỏ lại rất “lười biếng”.

Ban đầu, IBM cũng không tin vào điều này, nhưng họ đã hợp tác với Trung tâm Nghiên cứu Almaden nổi tiếng để thực hiện dự án này, thậm chí còn sử dụng công nghệ tính toán phân tán – một công nghệ có phần mang tính “khoa học viễn tưởng” – để xác định từng nguyên tử oxy đi vào hệ thống phản ứng và phân bố chúng một cách chính xác lên cực âm lithium…

Kết quả cuối cùng thì rõ ràng là gì.

Ngay cả IBM, với nguồn lực tài chính dồi dào và sức mạnh vượt trội, cuối cùng cũng buộc phải từ bỏ dự án này và sa thải người phụ trách nó.

Mặc dù vật liệu silic do Viện Nghiên cứu Vật liệu Tính toán tạo ra đã mang lại những tín hiệu tích cực cho nghiên cứu trong lĩnh vực này, nhưng nếu không thể giải quyết được vấn đề loại bỏ các tạp chất khí khác, thì đây cũng chỉ là một kết quả tạm thời thú vị mà thôi, không hơn gì những ý tưởng đơn giản như đặt một bình oxy bên ngoài pin.

Trước khi tìm được Lục Chu, nhóm nghiên cứu pin lithium-khí do Dương Húc dẫn đầu đã bị mắc kẹt ở giai đoạn này gần nửa năm rồi, và đến nay vẫn chưa có bất kỳ tiến triển nào.

Trực giác mách bảo anh ta rằng, nếu ngay cả anh ta cũng không thể giải quyết được vấn đề này, thì ai trong Cao đẳng nghiên cứu viện mới có hy vọng giải quyết được nó? Có lẽ chỉ còn lại Lục Giáo Thụ – một trong những người sáng lập ngành Vật liệu Tính toán mà thôi.

Tuy nhiên, dù Lục Chu rất tự tin vào khả năng của mình, anh ta cũng không thể nghĩ ra giải pháp nào trong thời gian ngắn.

Sau khi suy nghĩ mãi, cuối cùng anh ta cũng chỉ có thể đưa ra một câ