重回高考前,我在科学圈火爆了_流水成觞【完结】(115)

  这主要是和两种燃料的特点有关,液体燃料价格便宜、比冲高,可精细控制输出动力,发动机结构相对复杂。

  固体燃料则是储存方便,大体力,可以让火箭或者导弹在没有发射前,长期储存和隐蔽的机动运输,发动机结构简单。

  比冲代表的是火箭的推进效率,以秒为单位,每一千克燃料产生一千克推力的持续时间。

  在这两者之间,一方的优点就是另一方的缺点。

  号称高比冲液体燃料,目前最高比冲数据是液氧贡献的,也不过才457.国内长=征系列常用的四氧化二氮+偏二甲肼,一般比冲才348左右。

  固态燃料虽然比冲和推力有些不尽人意,但是推力更大,发射便捷,成本低,在小微型卫星市场越来越广阔的今天,中华常态发射常有,这些优势用在小型航天器的发射方面就非常诱人。

  吴桐从最开始就判定出还是固态发动机更为合适,但是,使用固态发动机性价比最高,推力更强,但想要达到她预期的效果,固态燃料的一些缺憾是要进行优化的,或者说,去设计研发一种,不同于世面上一般固态燃料的全新高能固体燃料。

  CO,H2,C2H2,CH4,C2H4,CH3CH2OH,N2H4

  一连串化学符号经由吴桐的笔端,凝聚在她手里的草稿纸上。

  目前固态火箭发动机使用的燃料,大多是高级硼硅烷,氧化剂用的是四氧化二氮(N2O4)、液态氧(O2)或过氧化氢(H2O2)。

  液氧可以做燃料,酒精、甲烷可以做燃料,那氮呢空气中约占五分之四占比都是它,有没有利用价值呢?

  N,N2N16N18全氮分子,一个热门的高能材料版块从吴桐脑海中浮现,全氮离子盐?

  从理论上来说,全氮类的物质能量非常高,大部分时间能达到10万到100万焦耳/克的级别,这个能量级别相当于传统TNT炸药的10倍甚至百倍。

  绝对方向告诉她,这个意外揣摩灵感是个惊喜收获。

  N18,N24,这两个相辅相成,是继续前进下去的方向,可以得到一种钝化高能材料,可做炸药,威力应该是是普通TNT的十来倍,基底N18也自有奇妙作用。

  一不留神,好像搞出来个危险东西?一闪而过的杂念迅速被沉浸状态的吴桐忽略,这种物质并不是只有一种用法。

  另一种就是吴桐搞出来它的初衷,可以用来制作固体火箭、导弹燃料。

  氮并不活泼,全氮化合物在定向保存条件下,它的性能比较稳定,并且使用较少量都能产生巨大威力,这就代表这种新物资做燃料,比冲高、体积轻,制备工艺成熟后代价不会贵,性价比很高

  优点排排算,是她需要的兼具固体和液体燃料的优点,规避了常规固体燃料的缺点,用来做帮助火箭上天再合适不过了。

  该怎么去制备应用呢?

  过滤?沉淀?气相沉积?

  吴桐突然想到了上次共键效应推演的感悟。

  多氧还原,是不是可以通过还原的方式达到制备呢?

  似乎戳中了某个核心,也似乎是异曲同工之妙。火花在吴桐的脑海里燎原之势铺陈开来,吴桐一瞬间福至心灵,思维彻底延展开来。

  Silica氧化硅,一氧化硅(SiO),二氧化硅(SiO2)

  一个个化学式罗列出来,绝对方向判定,最优选择是Sio6,六氧化硅。

  经过特殊共键效应组合成六边形特殊分子,叫多边氧化硅更合适。

  数据在吴桐手下化作推导模型,一个个判断数据填充,吴桐确定了,六氧化硅最符合目前制备全氮化合物的需求。

  如何制备使用这个特殊氧化硅让它达到预想分离效果呢?问题抛出,目前已知的材料在吴桐脑海中风暴式席卷而过,

  最终,在目前所具备的材料制备方法中,吴桐确定了制备方向,在草稿纸上又书写了一连串的分子式,画出了判定材料的原子式。

  杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结,典型的六边形结构,很有蜂巢架构美学。

  Graphene-(CH)n--COOH-COOH--HOOC-HO

  未来革命性新型材料,石墨烯,又是一目前物化学界相当火热的前沿课题。以气相沉积工艺,将特殊的六边氧化硅与石墨烯薄膜结合,形成特殊的过滤膜。

  她还需要打造一种特殊设备,设备要有氮气输气管道,过滤装置,要有真空泵,制备全程需要压力差,需要净度十万之上的密封车间,不可见光

  一个个制备条件,被吴桐推演确定下来,制备工艺标准逐步成形。

  搞定制备的基础设施,吴桐又开始推导起制备工艺,材料上的制备工艺,按着她设想需要用到的种类,从大类到细分,一项项,逐步判定,吴桐把筛法用到极致,反复的筛选推演演算,数学模型辅助推导特殊条件下,达成相应结果需要的定向数据

  各项能力互为结合之下,吴桐筛选出来了制备工艺需要的步骤参数。

  加压,加压参数,真空的压力差、特定的电流电压,与六边氧化硅通电特殊效应,在这种特殊效应下,气体到固态的合成

  一步一步,划时代的新型高能分子材料链在吴桐的笔端呈现。

  最后的工序落定,吴桐逐渐脱离心无旁骛的深度研究状态。

  此时此刻,看到手边她搞出来的东西觉得,吴桐才不由后知后觉反应过来,貌似这次她搞出来的东西,有点儿非同一般!

  这次她灵感大爆发,好像搞出来了个不得了的反应材料链出来。

  她最开始,只是想研究一种更好的固态燃料,作为她新设计出来的超燃双脉冲压发动机的动力来源。

  只是研究着,研究着,她突然灵光一现,与她之前共键效应下推导出来的特殊分子式发生共鸣,得出了一种全新的特殊全氮化合物N18。

  这种特殊的全氮化合物,属于氮的一种同素异形体。

  第170章

  特殊

  它由18个氮原子组成,以特殊的共键效应,组成了空间三维结构,六个氮原子相连组成稳固的蜂窝六边形,以此相叠加,最终反应组合下,形成宏观状态下,被她命名为N18的全新全氮化合物。

  气体转固态的超高能材料领域,一直都是热门前沿课题,世界各国都有人不断研究追求,她记得,还有一种特殊的气体转固体类高能炸药的玩应,应该是海对面宣称的成果,是不断地加压,大概要加到100万到1000万个大气压,可以将气体氢转化为固态的金属氢,

  资料显示分析:同等质量下,金属氢的爆炸能量相当于TNT炸药的35倍,远远大于任何化学能源的能量密度,仅次于核反应。

  和全氮化合物,有点儿打擂台的存在。

  不过,就和全氮化合物一样,越是强大的物质越不稳定。所以海对面研制出来的金属氢,无法在室温条件下存在,哪怕是在实验室当中,也很快就“意外”消失了。

  不同于外界那些所谓宣称,所谓想象预告,吴桐是真真切切,推演出了这种特殊材料,特定的结构形成。

  甚至是,制定出了,能够把这种全氮化合物从推演化成现实的制备工艺。

  在她的全力以赴中,识海中推演的结果呈现,这种化合物与特殊的紫外线波

  段结合,对于天然有机物和化工材料,几乎没有种类限制,具有极为强大的分解作用,甚至可以通过调节紫外线波段,达到定向产出对他们有益处的需求。

  在N18的基础上,再进一步进行另一个参数的电压,加上真空负压工艺,将会再度合成一种新的全氮物质-N24。

  这种全新全氮化合物就有些危险,属于接触到日常紫外线,就会发生剧烈爆炸的危险物品。

  不稳定不便于保存的东西,肯定不是吴桐想要的,她排除多余选项后,确定了稳定保存的方法。添加氧化钠和碳酸钙钝化后,就可以压缩成为各种形状,实现在常温常压避光条件下多年保存,可以作为弹药和燃料去使用。

  N24的引爆条件和常规TNT炸-药没有太大区别。

  只是,相比较普通TNT,N24的单位能量应该它的20倍左右。调整数据作为燃料,也是普通固体燃料的数倍比冲,将会是一种极为理想的航天航空固态燃料。

  当然,这一切,都还只是她纸上谈兵的推演,真正的材料效果,她需要经过试验后才能完全确定,完备所有数据参数。

  这样的危险性实验,老师的实验室,显然不符合制备要求。就是符合,这样的极度危险东西,也不适合在高校研究所实验室进行,她需要特定的地方进行实验,这一点儿,华总应该有渠道平台方便她进行下一步操作。

  有困难,找合适的人求助,吴桐从不觉得,求助丢面子或者有其他顾虑。

  从她应下华总的托付,学习加上推演设计的时间,也有一个多月了,华总估计该等着急了,该给华总一个确切定心答复,她没有拖延的习惯,当即取出保密电话,拨通了华雁行与她交换得联系方式。


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