田言真判斷的果然沒錯，壓根沒等到下午，還不到十點(diǎn)半，寧為的電話就響了起來。
“喂，寧博士吧，我姓張，叫張研成，是譚教授的學(xué)生，譚導(dǎo)讓我來接你去實(shí)驗(yàn)室看看，順便給你介紹下我們的項(xiàng)目，我現(xiàn)在已經(jīng)在你們研究院門口了，請問你現(xiàn)在有空嗎？”
“行，張師兄你稍等兩分鐘，我馬上出來。”掛上電話，寧為又跟魯東義打了聲招呼，便出了研究院，果然一個帶著眼鏡的老大哥正在研究院門口低頭研究著手機(jī)。
之所以寧為覺得這是老大哥，垂著頭都能看出面容當(dāng)真顯得非常成熟，眉毛向下聳拉著，看著便是一臉苦相。
“張師兄？”寧為叫了聲。
“哎呦，寧博士，不好意思啊，正在看剛剛發(fā)給我的一組數(shù)據(jù)?！边@位老哥抬起頭順手將手機(jī)捅進(jìn)兜里，熱情的沖著寧為伸出手。
跟這位面色凄苦的張師兄握了握手后，張師兄立刻說道：“我們趕緊去實(shí)驗(yàn)室吧，路上我給你介紹一下項(xiàng)目情況，等會到了實(shí)驗(yàn)室，我給你講解一下大概情況，數(shù)據(jù)已經(jīng)拷貝好了，等會你帶回來就行。不過因?yàn)檫@個項(xiàng)目本來就是合作項(xiàng)目，所以在論文發(fā)出之前，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的所有數(shù)據(jù)都是絕對不能對外公開的?！?br/>
寧為點(diǎn)了點(diǎn)頭道：“這個我懂，保密原則，我們的很多研究成果在沒有發(fā)表之前也不能對外泄露的。聽說你們在發(fā)論文前都還要先把論文預(yù)印本傳到arxiv上，對吧？”
嘴里說著話，寧為發(fā)現(xiàn)這位張師兄走路簡直跟競走沒差了，他稍微慢點(diǎn)便跟不上這節(jié)奏。
“是啊，現(xiàn)在做材料確定了方向能研究的就那些東西，不注意一點(diǎn)，人家把成果拿去還原，還能拿出從頭到尾完整的實(shí)驗(yàn)室報(bào)告，這找誰說理去？而且寧博士你是不知道，搞材料苦啊，我們還算好的，老板拿到的大都還是些比較高端的項(xiàng)目。”
“你是不知道，我們隔壁研究新能源電池的，做催化劑，每天洗瓶子都要幾個小時，電池部件根本見不到，天天就跟各種化學(xué)品打交道了，你說說，這種成果萬一真被同行剽竊了，人想死不？還是你們學(xué)數(shù)學(xué)的好啊！我就是沒那腦子，不然肯定也上數(shù)院！”
張師兄感慨了句。
好吧，各行有各行的苦，寧為其實(shí)很想跟這位張師兄聊聊學(xué)數(shù)學(xué)的苦，但是想到自己好像沒有立場說這些，遂作罷，干脆把話題引入正軌：“張師兄，譚教授這個項(xiàng)目是你們實(shí)驗(yàn)室跟凝聚態(tài)國家物理實(shí)驗(yàn)室合作的？具體是做什么的？需要我做些什么？先聽您說說，我也好做個準(zhǔn)備?！?br/>
張研成答道：“嗯，我們這個項(xiàng)目是利用碳納米管做熱點(diǎn)材料的，具體就是利用定向納米管生產(chǎn)一種宏觀可編制纖維，我們希望能通過它制造一種紡織類熱電發(fā)生器。具體情況是這樣，之前物理實(shí)驗(yàn)室那邊一次實(shí)驗(yàn)意外發(fā)現(xiàn)在碳納米管宏觀組裝后依然能保持單納米管的大功率因數(shù)。”
“在此之前，普遍認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)很難，主要是碳納米管本身樣品形貌差，另外也缺乏適當(dāng)?shù)馁M(fèi)米能量調(diào)諧。但那次實(shí)驗(yàn)過后，物理實(shí)驗(yàn)室認(rèn)為碳納米管纖維能夠擁有超高的導(dǎo)電性跟導(dǎo)熱性，能讓其具備極高的zt值，成為一種近乎完美的熱電主動冷卻材料。畢竟相對傳統(tǒng)的碲化鉍、碲化鉛、硅鍺合金這些材料，碳納米管更為環(huán)保，而且儲量豐富嘛，所以我們老板過去談了談，兩邊一拍即合就上馬了這個項(xiàng)目?！?br/>
“哦！”
寧為點(diǎn)了點(diǎn)頭，然后又問道：“不過上次我好想看過一篇文章，說是碳納米管這種材料如果想要保持納米級的性能到宏觀尺度就目前的情況來看還很難啊。實(shí)驗(yàn)室的制備方式根本沒法用于工業(yè)量產(chǎn)呀，所以就算你們真把這種材料制備出來，現(xiàn)在似乎也用不上吧？”
這個問題明顯讓身邊的張師兄顯得有些尷尬，下意識的抬起手摸了摸鼻子，解釋道：“咳咳，這個怎么說呢，要不怎么說是前沿材料研究呢，雖然暫時肯定是用不上的，但作為技術(shù)儲備放在那里，等以后工業(yè)基礎(chǔ)發(fā)展，能量產(chǎn)這種宏觀尺度保持特性的定向碳納米管材料了，也就馬上能用上了?！?br/>
好吧，寧為決定不再關(guān)心應(yīng)用的問題，繼續(xù)問道：“那現(xiàn)在出什么問題了？需要我來幫忙？”
“是這樣的，為了找出這種材料，我們已經(jīng)篩選出了四種樣品代表碳納米管的態(tài)密度，包括了內(nèi)壁半導(dǎo)體碳納米管、內(nèi)壁金屬碳納米管、外壁半導(dǎo)體碳納米管跟外壁金屬碳納米管。首先我們需要做光學(xué)光譜測量嘛，但是這種相對于纖維態(tài)，碳納米管的尺寸和吸收更適合于光學(xué)測量?！?br/>
“所以我們通過簡易刀片涂層技術(shù)，來生產(chǎn)定向碳納米管薄膜用于光學(xué)測量。問題就在這里了，我們使用溶液紡絲法將碳納米管溶解在csa中開始，然后生成薄膜。這一過程使用了相同的納米管原材料，并確?；瘜W(xué)處理方式跟纖維處理得完全相同，包括了csa濃度、摻雜和退火條件等等?！?br/>
“但當(dāng)我們根據(jù)光譜測量跟吸收數(shù)據(jù)帶入之前實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)計(jì)算并得出結(jié)果的時候，都跟我們之前確定的理論模型有極大的差距。同樣的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行了七次，得到的結(jié)果跟理論模型的偏離值一直都無法接受。所以我們需要一個數(shù)學(xué)家，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行一些整合，幫我們找一下問題到底出在什么地方。方便我們對實(shí)驗(yàn)方向進(jìn)行調(diào)整跟改進(jìn)?！?br/>
張師兄大概的介紹了一遍情況。
寧為點(diǎn)點(diǎn)頭波瀾不驚的體驗(yàn)著大腦擔(dān)任翻譯官的體驗(yàn)，具體就是將張研成口中那些本該隔行如隔山的專業(yè)名詞一個個翻譯成實(shí)驗(yàn)室里的各種手段。
雖然不能說讓寧為腦補(bǔ)出整個實(shí)驗(yàn)室過程，但起碼不至于對人家在實(shí)驗(yàn)室里干了什么一無所知。
“哦，退火溫度是多少？”寧為隨口問了句。
其實(shí)這些數(shù)據(jù)跟他的工作暫時還不相關(guān)，但走在路上啥都不聊，顯得單調(diào)了些。而且張師兄明顯沒有欣賞四周風(fēng)景的意思。
這問題到是讓張研成詫異的看了寧為一眼，畢竟以往借來的數(shù)學(xué)博士們滿腦子都是各種數(shù)學(xué)公式，對一些工程學(xué)上的名詞都不太熟悉更對他們的實(shí)驗(yàn)過程不太感興趣。
“退火溫度是用的那邊實(shí)驗(yàn)室給的數(shù)據(jù)，分為500c跟350c兩個批次?！睆堁谐纱鸬?。
寧為想了想，又問道：“我記得這類熱電材料需要提高zt值，如果沒記錯的公式應(yīng)該是zt=s^2tσ/k，對吧？也就是從本質(zhì)上說，你們認(rèn)為這種碳納米管組合應(yīng)該擁有較高的賽貝爾系數(shù)，較高的導(dǎo)電率以及較低的導(dǎo)熱率對吧？所以到底是哪點(diǎn)不符合你們預(yù)先設(shè)立的理論模型？”
“你還研究過熱電材料？”張研成眨了眨眼，下意識的放慢了腳步。
畢竟寧為在數(shù)學(xué)跟計(jì)算機(jī)算法上的成就太過高大上了，即便他不是學(xué)這些專業(yè)的，即便他天天泡在實(shí)驗(yàn)室里，都免不了日常聽到眼前這年輕人的傳奇故事。
大四不到一年時間就發(fā)了六篇頂刊論文，這效率絕對能讓任何一個做學(xué)術(shù)的人感覺不可思議。而且其中一篇論文讓一代數(shù)學(xué)名宿飲恨醫(yī)院，一篇論文另辟蹊徑解決了世界難題，另外三篇論文，直接牽扯出一個能改變世界的算法，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室出差，機(jī)票都比以前好訂了，似乎都得感謝眼前這個年輕人。
而現(xiàn)在他還能就材料學(xué)跟他扯出個一二三來，這是妖孽么？
“呵呵，這個張師兄，不瞞你說，只是略懂，隨便看過幾篇文章，千萬不敢說研究過?！睂帪檫B忙答道。
“哦，略懂啊。”
張研成恍然的點(diǎn)了點(diǎn)頭，然后解釋道：“好吧，其實(shí)問題就在這里了。理論上來說，你說的沒錯，以往針對傳統(tǒng)熱電材料的研究許多都是通過降低導(dǎo)熱率來提高zt值，但我們認(rèn)為提高功率因數(shù)，更為重要。這也是我們這個項(xiàng)目創(chuàng)新的點(diǎn)這一了。我們將功率因數(shù)定義為pf=s^2σ，那么功率因數(shù)越大，在處理極大熱源，比如太陽能或者工業(yè)廢熱的時候就能最大化輸出功率密度。”
“另外在主動冷卻模式過程中，高導(dǎo)熱率又能利用珀耳帖效應(yīng)提高從熱側(cè)到環(huán)境的熱流率，這在電子熱管理應(yīng)用中很有前景。在這種主動冷卻模式下，熱量可以通過珀耳帖效應(yīng)從冷側(cè)泵送到熱側(cè)，主動冷卻中的最大熱側(cè)熱流量與有效導(dǎo)熱系數(shù)keff成正比，我們將之定義為keff=k+pf?t2h2Δt，其中th是熱側(cè)溫度，Δt是兩側(cè)之間的溫差，這么說你懂了吧？這表明主動冷卻需要大k和大pf，而不是高zt！”
“其實(shí)吧，現(xiàn)在對傳統(tǒng)材料的研究已經(jīng)快到天花板了。比如bi2te3跟它的合金，已經(jīng)表現(xiàn)出了極高的性能。但是那玩意一來有毒啊，二來原材料也比較稀缺，三來要提升剛度非常難了；有機(jī)材料也是一個方向，不過我們也研究過有機(jī)材料，它們都很難提高其pf值，所以如果我們的項(xiàng)目能夠成功，等到工業(yè)基礎(chǔ)提升，保持微觀特性的碳納米管工業(yè)化量產(chǎn)技術(shù)出現(xiàn)之后，馬上就能有極為廣泛的應(yīng)用?！?br/>
好吧，極為詳細(xì)的解說，寧為已經(jīng)大概明白了這個項(xiàng)目的意義跟以及張師兄口中的材料理論模型。無非就是提高功率因數(shù)的同時，同時提高熱導(dǎo)率，不單純的追求高zt值的同時，還能讓zt值達(dá)到一定優(yōu)勢，滿足未來熱電材料市場的需求。
唯一沒解釋的大概就是到底問題在哪，好在沒等寧為再追問，實(shí)驗(yàn)樓已經(jīng)到了。
氣派的圓柱形實(shí)驗(yàn)樓就在新材料學(xué)院的教學(xué)樓旁邊，寧為這才發(fā)現(xiàn)來到燕北大學(xué)之后，竟然還真沒把學(xué)校內(nèi)部好好逛過一圈，比如新材料學(xué)院他就從來沒有來過。
跟著張師兄走進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室才讓寧為見識到了國內(nèi)頂尖大學(xué)的真正底蘊(yùn)。在張師兄的介紹下，寧為如同劉姥姥進(jìn)大觀園般觀摩著各個實(shí)驗(yàn)室里陳列的那些高精尖實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，什么差示掃描熱分析儀，x射線光電子能譜儀，x射線衍射儀，原子力顯微鏡，比表面積及孔隙度分析儀，顯微拉曼光譜測量系統(tǒng)，多通道電化學(xué)工作站，高分辨場發(fā)射掃描電鏡(sem)，高真空鍍膜儀，切割研磨一體機(jī)……
通過張師兄的介紹他大概明白了，譚教授經(jīng)常找田言真幫忙的原因，大概率因?yàn)楦鱾€項(xiàng)目要使用以上儀器不但要預(yù)約，提前申請，而且項(xiàng)目組使用還要收費(fèi)的，聽起來還不太便宜。
比如切割研磨一體機(jī)學(xué)校內(nèi)部收費(fèi)500一小時，如果是外部則是600一小時；又比如使用顯微拉曼光譜測量系統(tǒng)內(nèi)部300一小時，外部要400，如果按個收費(fèi)，每個樣品內(nèi)部不低于50，外部不低于100。
而且跟寧為想像中不太一樣，整個項(xiàng)目組并不是在一個實(shí)驗(yàn)室里忙碌，而是分多個實(shí)驗(yàn)室在合作進(jìn)行，張師兄則主要負(fù)責(zé)統(tǒng)籌整個項(xiàng)目組的運(yùn)作。
這樣想想看，之前進(jìn)行的七次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)都要準(zhǔn)備四種樣品進(jìn)行各種處理，這時間跟錢簡直就如同流水般花出去……
雖然說這錢實(shí)驗(yàn)室賺了肯定還是要用于設(shè)備維護(hù)以及保持實(shí)驗(yàn)室競爭力，根據(jù)申請購買新的高端設(shè)備，但對于項(xiàng)目組來說，卻是切切實(shí)實(shí)的要拿錢結(jié)算的，想想看，也的確挺肉疼。
帶著寧為了解了一圈實(shí)驗(yàn)室檢測中心的各種大型設(shè)備，張研成將寧為帶到了一間實(shí)驗(yàn)室門前：“我們平時主要就是在這里做事了，各種數(shù)據(jù)資料也保存在這邊的電腦里。”
“對了，張師兄，不用我每天也來實(shí)驗(yàn)室報(bào)道吧？譚教授也說了，我可以拿著數(shù)據(jù)到研究院那邊分析。”寧為說了一句。
“哦，沒事，帶你來主要是給你看一遍我們完整的測試過程，然后你想去哪做計(jì)算都行，就是時間上挺趕的，能盡量快些就最好了。”張研成答道。
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