第666章 全都不是问题

第666章 全都不是问题

楼藏月眼睛顿时就亮了,他双手一拍,惊呼道。

“这在理论上完全可行啊!”

“金属有机框架的孔径可调,把金属纳米颗粒包进去之后,微波一照,框架局部开始升温,纳米颗粒就会从孔道里释放出来,顺着微裂纹的毛细作用往里渗,渗到哪填到哪,再一烧结,裂缝就焊死了。”

“而且框架本身烧结之后残留的碳骨架还能当增强相,等于填缝的同时顺手把力学性能也补了。这比我们之前试的那三种后处理工艺高明了不止一个档次啊……”

他的话还没说完,韩熹突然出声道:“不见得,理论上虽然说得通,但是这里有几个绕不开的坎。”

“月面冶炼出来的钛合金微裂纹是遍布内部的,不是只在表面,微波能量能不能均匀钻进材料深处还是个问题,如果一旦受热不均,旧裂纹还没补上,反倒直接炸出新裂隙。”

阳源点点头,指尖轻点桌面。

“确实,我们之前还没有在月面进行过这些测试,缺少实践支撑,而且,还不止这个。”

“金属有机框架外壳在月面强宇宙射线长期轰击下,稳定性也存疑。”

“高能质子持续轰击,框架结构可能提前崩解,纳米颗粒提前泄漏,不等触发就失效了。”

“而且缓释的剂量很难控制,裂纹有大有小,大裂缝需要大量纳米金属填充,细小微裂纹只需要微量,一次性释放要么补不全,要么局部堆积,破坏基体本身的力学结构。”

他说着,往前挪了挪椅子,眉头皱得更紧了,目光落在大屏那行钛合金试样数据上。

“除此之外,还有温度窗口的问题需要解决。”

“月面昼夜温差接近三百度,白天一百二十多度,夜间负一百八十多度。就算微波触发成功,沉积烧结的时候温度波动一大,新生成的填充相和母材热膨胀系数不一样,冷热反复拉扯,界面处又会产生新裂纹。”

“地面分形梯度试样的韧性优势,在这种环境下很可能直接清零。”

两人提出的问题都是十分现实的问题,想要解决不简单,这让会议室里气氛一重。

不过这倒是激起了钱克的兴致,他在心里反复思索,突然,他不知道想到了什么,面上一喜,用笔在纸上快速勾画起来。

“这个思路虽然问题不少,但是换个角度看,这思路却刚好适配我们月面制造的短板。”

“按照肖教授的想法,我们根本不用在冶炼阶段就追求完美无缺的大块金属件,这完全适配我们最初的月面加工水平,能极大的减少时间和成本。”

“冶炼产出允许带微裂纹的粗坯,出厂不用做全套地面后处理。粗坯只要运到舱段装配位置,之后只需要通过微波阵列分批激活微胶囊,让裂纹在原位自我弥合就行。”

韩熹盯着屏幕里月面冶炼炉模型看了一会儿,点点头。

“这么做确实可以,能够最大的解放月面冶炼产能。”

“而且我们可以降低冶炼的成品标准,优先保证产量,让粗坯快速生产,自修复作为后置补强工序。”

“不过,这样做的风险也是极大的,一旦自修复失效,构件带着内部裂纹投入使用,在舱体承压、陨石微撞击、热循环荷载下,会发生突发性脆性断裂。”

“载人舱段,赌不起的。”

月面工作,效率可以低,但是生命安全却不能有有一点问题。

邹杨一直认真听着众人的讨论,这时眉头都拧了起来。

“除了实验方面的问题外,金属有机框架的合成还需要有机溶剂,月面上根本没有,我们还得从地球运溶剂上去,这运费比材料本身还贵了……”

众人讨论的时候,肖宿一直低头思索着什么,没有说话,这时却突然开口道:“不用有机溶剂。”

众人不解地望着他,尤其是周坤几人,本身是学管理和城市规划的,听韩熹等人云里雾里的分析半天,如听天书,早就晕乎了,全都指着肖宿给个明路。

肖宿左手托腮,语气有些漫不经心,似乎还在思考。

“可以用超临界二氧化碳。”

“月壤里有的是氧和碳,太阳能聚光炉副产二氧化碳,当加压到超临界状态的时候,就是现成的反应介质。”

“逆材料实验室做过超临界流体里金属有机框架的合成,只是没往月面环境上套过,稍后直接对接他们就行。”

他放下手,看向韩熹和阳源。

“至于你们提的问题,都对,但是都不是死结,只是参数问题,是能在后续实验里一步步收敛的工程变量,不是理论上的死胡同。”

“先说微波穿透。微裂纹遍布内部,微波能量确实不能保证均匀。”

“但是月面冶炼出来的粗坯不是实心大块,而是薄壁构件和桁架件,壁厚撑死了只有十几毫米。微波频率选低一点,波长拉长,穿透深度就上去了。”

“真正需要解决的还是功率分布,这个用多源微波阵列加相控聚焦就能做,阵列相位调好了,能量想聚在哪个深度就聚在哪个深度,跟雷达波束扫描一个道理。”

“逆材料实验室那边有现成的多源微波烧结平台,改成月面版只是工程量的问题,不难解决。”

“而辐照稳定性。”

肖宿转向阳源,“金属有机框架在强宇宙射线下的稳定性,确实没人在月面环境里验证过。但是框架材料的选择空间很大,不是只有一种配方。”

“逆材料实验室初步筛过一轮,锆基和铪基的框架在质子辐照下的结构保持率比锌基和铜基高一个量级。”

“具体选哪一种,要等月面暴露试样回来才知道,不过,方向已经明确了,往高配位数的金属节点上走,框架骨架的键能高,抗辐照能力就强。这个变量,实验就能解。”

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15岁,成为国宝级天才科学家

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