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第213章 实验室的“不速之客”(1 / 1)

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深夜十一点,“灏阳”研发中心大楼依旧灯火通明。

“磐石40”专项实验室里,李博士和两名工程师正盯着屏幕上最新的充放电循环数据,眉头紧锁。自适应电极材料的原型样品,在经历了八百次循环后,容量保持率曲线出现了一个不该出现的微小“台阶”,但对于追求极致稳定性的下一代产品来说,这已经是警钟。

“问题应该还是出在有机-无机杂化界面的长期稳定性上。”李博士揉了揉发酸的眼睛,“以色列团队提供的多孔碳涂层方案,在前期效果很好,但经过多次锂钠离子嵌入脱出的体积变化应力后,界面可能出现局部剥离。”

就在他们准备调整实验参数,尝试新的界面粘结剂时,实验室的门被轻轻敲响了。这么晚,除了保安例行巡查,很少有外人来。

“请进。”李博士头也没抬。

门开了,进来的却不是保安,而是一个穿着普通格子衬衫、戴着黑框眼镜、约莫三十出头的清瘦男子。他手里拎着一个厚重的旧款笔记本电脑包,眼神有些拘谨,但目光扫过实验室里的设备时,却瞬间亮了起来。

“请问……这里是‘磐石40’项目组吗?我找李维博士。”男子的声音有些干涩,像是很久没怎么说话。

李博士这才转过身,疑惑地看着这个陌生人:“我就是李维。你是?”

“李博士您好,我叫秦川。”男子连忙从电脑包里掏出一个皱巴巴的信封,双手递过来,“是韩教授让我来的。他说……你们可能在界面稳定性上遇到了点麻烦,让我来看看,能不能帮上忙。”

李博士接过信封,是韩教授亲笔写的简短介绍信,字迹潦草却有力:“李维,秦川是我以前带的博士生,在界面物理和材料计算领域很有天赋,后来因为家庭原因去了外地一所普通高校,一直做些理论研究。他最近有些新想法,我觉得可能对你们有帮助,让他直接来找你。人可靠,思路清奇,或许能破局。”

李博士看完信,再次打量眼前的秦川。对方衣着朴素,甚至有些过时,但那双眼睛在镜片后闪烁着一种近乎纯粹的对技术的好奇与热忱。这种眼神,李博士在很多顶尖研究者身上见过。

“秦老师,欢迎欢迎。”李博士收起疑虑,伸出手,“我们确实卡在界面稳定性上了,正头疼。韩教授说你有新想法?”

听到“老师”这个称呼,秦川有些不好意思地摆摆手:“叫我秦川就好。想法……可能有点不成熟。”他走到实验台前,看着那些测试中的样品,“我之前一直用第一性原理计算,模拟不同杂化界面的原子级结合能和应力分布。传统的思路是增强界面粘结强度,但我在模拟中发现,或许可以反其道而行之——设计一种‘牺牲层’界面。”

“牺牲层?”旁边的年轻工程师忍不住反问。

“对。”秦川打开他那台老旧的笔记本电脑,开机速度很慢,但他毫不在意,快速调出一组复杂的分子动力学模拟动画,“你们看,如果在活性材料颗粒和碳涂层之间,引入一个超薄(几个原子层厚度)、力学性能适中、且与两者都有较好相容性的中间层。这个中间层在循环初期是完整的,帮助传导离子和电子。但当局部应力积累到一定程度时,我们‘允许’它在这个预设的中间层发生可控的、微小的塑性变形甚至局部开裂,以此来‘吸收’和‘释放’应力,从而保护两侧更关键的材料层不发生破坏性剥离。”

动画清晰地展示了他的构想:在反复的体积变化中,那层淡蓝色的“牺牲层”像弹簧一样微微变形,甚至出现细微的、自限性的裂纹,但深色的活性材料层和灰色的碳涂层却始终保持完好接触。

李博士盯着屏幕,眼睛越来越亮。这个思路完全跳出了“越牢固越好”的传统框架,充满了巧妙的妥协智慧。

“可是,如何实现这么薄、性能又如此精确可控的中间层?用什么材料?”李博士追问。

秦川推了推眼镜,语气变得自信起来:“我筛选了几种可能的二维材料候选,比如氮化硼、过渡金属硫化物的一些变体。通过计算,它们在某些晶向上的力学性能和界面能符合要求。制备上,可能要用到原子层沉积(ald)技术,精确控制厚度。当然,这还只是理论……”

“ald技术我们实验室有!”李博士激动地一拍桌子,“老赵上个月刚调试好一台新的ald设备!秦川,如果你的计算模型支持,我们今晚就可以开始尝试制备第一批样品!”

实验室里的气氛瞬间被点燃了。熬夜的疲惫一扫而空,李博士立刻安排人手,秦川则坐在电脑前,快速调出更详细的材料参数和沉积工艺模拟数据。

凌晨三点,第一批覆有“氮化硼牺牲层”的电极材料样品被送入烧结炉。等待的间隙,李博士给秦川倒了杯热咖啡。

“秦老师,你怎么会想到这个方向的?很颠覆。”

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秦川捧着温热的杯子,有些腼腆地笑了笑:“在原来的学校,没什么实验条件,就只能天天做计算模拟。看了很多自然界材料耐损伤的案例,比如贝壳的珍珠层、骨骼的微观结构,它们都不是单纯追求‘硬’,而是通过多级、异质的结构来分散和吸收能量。我就想,电池材料的界面问题,是不是也可以借鉴这种思路?只不过尺度要小得多。”

天亮时分,第一批样品出炉。经过简单的制样,被装入测试电池。

当充放电测试启动,屏幕上曲线的每一次微小跳动都牵动着所有人的心。一百次、两百次、五百次……

到了原先出现“台阶”的八百次循环节点,曲线平滑如初,没有任何衰减迹象。

一千次循环结束,容量保持率高达991,远超之前的最佳记录。

实验室里爆发出压抑已久的欢呼。李博士用力握住秦川的手:“秦老师,你这一晚上的‘不请自来’,可能帮我们打开了最关键的一扇门!”

秦川的脸因为激动而微微发红,他看向屏幕上那条完美的曲线,眼中闪烁着泪光,仿佛一个在黑暗中摸索了太久的人,终于看到了光。

“李博士,”他声音有些哽咽,“能真的做出来,看到它工作……比我在电脑前算一万次都开心。”

韩教授在早上接到李博士的报喜电话后,只平静地说了句:“我知道了。给秦川办个长期访问学者的手续,项目需要他。另外,他的编制和待遇问题,我来跟祁总谈。”

阳光透过实验室的窗户照进来,照亮了那些承载着新思路的样品,也照亮了秦川眼中重燃的火焰。有时候,技术的突破,需要的不仅仅是最先进的设备和高昂的经费,还需要一颗在寂静中持续思考、并敢于“反叛”常识的头脑。而真正的伯乐,懂得在适当的时候,为这样的头脑推开一扇门。

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