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不忘初心,方得始终
大家配合也算是轻车熟路了。而且这次课题已经进入了优化期,更容易理解简单来说就是刘浩他们选择了使用聚n-异丙基丙烯醯胺作为温度响应聚合物,修饰聚乙二醇实现温度敏感性。
然后再用含有diels-alder反应的分子单体,形成动态共价键单体,来实现记忆功能。
合成方法就是用响应单体跟交联剂混合,通过自由基聚合形成凝胶。
在溶液中进行交联反应,形成均匀的凝胶网络。最后通过通过氢键丶π-π堆积实现凝胶的网络结构。
目前实验室最好的情况是实现了70以上断裂强度回复,自修复效率也达到了75以上。
但甲方要求最少要实现90以上的断裂强度恢复,自修复效率达到95以上的参数要求才够。
因为据说麻省理工那边通过引1入双网络动态键实现了95以上的自修复效率,
同时材料的断裂强度恢复达到了92。
加州大学洛杉矶分校也利用热响应聚合物实现了断裂强度恢复超过90的材料。
现在的问题是那些解决方案普适性较低,而且成本较高,尤其是动态化学键设计成本太高,不适合大规模工业化。
所以刘浩的导师才能接到这个单子。就是想做出一些突破。尤其是航空太空飞行器领域,对这种材料有较高需求。
用于外涂层,能够感知并修复微裂纹,自修复性可以延长材料在太空恶劣环境中的使用寿命。
同时温度响应性,还能保护设备在极端温度条件下工作。
另外就是制造储能电池电极材料,不但能根据充放电过程中产生的温度变化进行结构调整或修复,还能延长电池寿命,防止热失控引发的安全事故。
当然这种智能材料其他方面还有非常多的应用,不过根据张师兄的按时,如果他们真能做出来,申方那边最先肯定主要还是设计专供这两个方向的产品。
而且现在国内很多研究所都在做这方面的突破,只不过他们这个课题组跟怀柔所目前来说在国内还是走在前面的。
当然也有不同,比如这次课题比较大,其实课题远不止今天这些人,还有其他两个实验室也在做一些配套工作。
不过乔喻也还是跟那天一样,在实验室了解完具体的实验室方法之后,又在办公室里看了下文献跟实验室数据之后,发现这次问题的确还挺棘手的。
主要是整个实验室环境就是一个动态反应网络,而且参数维度的确太多了。
时间丶溶液浓度丶分子作用力·太多可以左右结果的情况了。
最让人纠结的是,他们收集到的数据也很庞杂。虽然已经有较为成熟的方案,但只要稍微改动一点,就可能参数大不一样,或者自修复后的材料性能上劣化严重,等等问题··
看着那些乱七八糟的实验室数据,乔喻只觉得叹为观止,也明白到目前新材料开发就是一场大型试错试验的意思。
就是大概我知道需要个什麽东西,怎麽搞出来也有个方向,但很多细节就只能不停的试错,比如融合剂的浓度,凝胶交联反应时间,调控单体跟交联剂的比例——
等等,需要通过对每个步骤不停的试错,直到得到一个相对满意的结果。
当然这种方法没什麽好垢病的。毕竟大家都是这麽干的。
但如果每次实验结果都是线性的还好说,只要能慢慢接近理想成果,大家就能看得到希望,干活也满满都是动力。
可问题是从每次试验结果来看,是非线性的。简单来说有时候结果看上去挺好的,然后在此基础上进行微调,结果又变差了。
再微调,更差了。直到偶尔又从实验室样品中出现了一个较好的结果-——·
看完实验室记录,乔喻大概明百了为什麽陆教授会说让他们再多做些试验再说。这个规律太难捉摸了。
拿这些结果做模型跑仿真,就是把超算累死,估麽着也没太大作用。
毕竟超算仿真首先要收集足够多的数据,这样才可能在不需要实际进行实验的情况下,获取一些可靠程度较高的可能性。
如果没有足够的数据支撑,就无法有效的控制各种参数,这种情况下让超算瞎跑,纯粹就是浪费算力。
阅读完实验室记录跟一些文献之后,乔喻扭头看了眼一直陪在他旁边,还用一脸期待看着他的刘师兄。
很认真的问道:「刘师兄啊,我不是质疑你们的专业啊,就是想问问,如果你们在实验室里误打误撞出了一个好结果,然后实验室记录正好出了纰漏,你们会疯掉不?」
刘浩愣了愣,然后脸上露出复杂的表情,随后指了指旁边的窗户,斩钉截铁的说道:「疯掉?我跟你讲,这种情况下谁的工作出了纰漏,我就立刻把谁直接从那个窗口扔下去!」
说完,似乎感觉自己太残暴了,刘浩又补充了句:「当然,如果是我出的纰漏,我都不要别人帮忙,自己跳下去。」
乔喻想了想,这应该是在五楼,而且化学楼每层似乎要比正常的楼都要高一些。他估计距离地面大概能有近二十米,
加上窗卢下面是硬化的路面,人从二十米的高空坠落生还的希望似乎不大。
这个-如果说学数学的不过是心有点脏的话,学化学的就太残暴了!
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