第62章 從「鍊金術」到「元素周期表」

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  陳默那番關於「聖杯」的、充滿了瘋狂與智慧的宣言,像一場劇烈的思想風暴,在林浩的腦海里,掀起了滔天巨浪。

  他站在那面巨大的白板前,感覺自己像一個剛剛被授予了騎士封號的年輕扈從,即將跟隨一位傳奇的將軍,踏上一場註定要被載入史冊的、九死一生的遠征。

  巨大的興奮和使命感,讓他渾身的血液都為之沸騰。但當最初的激情退去,冷靜回歸時,一個最現實、也最基本的問題,擺在了他的面前。

  「老師,」他看著白板上那棵巨大的、分支繁複的「實驗樹」,有些茫然地問道,「我們的遠征,第一步,該從哪裡開始?這上面……有幾十種可能的路線。」

  他知道,自己不能再像之前製備LM-101時那樣,靠著陳默給的一個模糊方向和自己的運氣去「撞」。面對「低溫增韌」這個更高級別的目標,任何一次盲目的嘗試,都可能是對寶貴時間和資源的巨大浪費。

  「問得好。」陳默似乎早就料到他會有此一問。他沒有直接回答,而是將林浩,帶到了另一面牆壁前。

  那面牆上,掛著一張幾乎和白板一樣巨大的、彩色的元素周期表。每一個元素格子裡,都密密麻麻地,標註著它的原子半徑、電負性、電子層結構、熔點等一系列物理化學參數。

  「在你開始新一輪的『煉丹』之前,你必須先學會,從一個『鍊金術士』,轉變為一個真正的『材料化學家』。」陳默說,「鍊金術士,靠的是神秘的配方和虛無縹緲的運氣。而化學家,靠的是對元素周期表最深刻的理解,和對原子間相互作用規律的精準掌控。」

  他指著元素周期表,像一個指點江山的元帥,開始為林浩,系統地講解他們這場「聖杯戰爭」的「排兵布陣」之法。

  「我們先回到原點。」陳默的筆,指向了LM-101的幾個主要組成元素——鋯(Zr)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、釔(Y)。

  「我們來給這個『功勳家族』的成員,做一個性格側寫。」陳默用一種極其生動的語言,開始了他的講解。

  「鋯,是這個家的『大家長』,原子半徑大,性格穩重,它構成了我們材料的『骨架』,決定了整個體系的基本屬性。」

  「銅和鎳,是兩個活潑的『小兄弟』,它們之間有很強的負混合焓,天生就喜歡『抱團』,這種強烈的化學親和力,使得我們的合金,在熔融狀態下,不容易結晶,這是非晶形成能力的關鍵。」

  「鋁,是個『和事佬』,原子半徑小,可以靈活地填充到其他大原子留下的縫隙里,讓整個『家庭』的結構更緻密、更穩定。」

  「而釔,」陳默的語氣,變得有些特別,「它就是我們之前成功的『功臣』,也是一個『闖入者』。它是一個原子半徑超大的『巨人』,它的存在,像在擁擠的地鐵車廂里,硬塞進了一個相撲選手,把所有人都擠得東倒西歪,極大地增加了體系的『拓撲混亂度』,也就是『熵』,從而在熱力學上,提升了非晶的形成能力。」

  陳默的這番「元素性格分析法」,讓林浩聽得入了迷。他第一次發現,原來冰冷的元素周期表,也可以像一個充滿了恩怨情仇的「江湖」,每一個元素,都有它自己的「人設」和「使命」。

  「好了,『舊家族』的成員我們分析完了。」陳默說,「現在,我們要考慮的,是給這個家族,引入一些『新成員』,也就是微量摻雜元素。讓它們去扮演一個全新的、我們最需要的角色——『剪切帶的誘導者與強化者』。」

  他轉過身,在白板上,重重地寫下了這句話。

  「我們的核心目標,是讓材料在低溫下,能夠萌生出更多、更細密的剪切帶,並且,讓這些剪切帶本身,變得更『粘』、更不容易發展成致命的裂紋。圍繞這個目標,我為你設計了兩個主要的實驗方向。」

  他指著「實驗樹」的第一個主幹。

  「方向一:結構擾動——引入更大的『混亂』。」

  「我們的思路是,既然釔這個『巨人』的加入,能帶來『低溫不脆化』的效果。那麼,如果我們加入一個比釔更『霸道』、更『不講理』的『超級巨人』,會不會就能誘導出『低溫增韌』呢?」

  他的筆,在元素周期表上,緩緩地移動,最終,停在了左下角那片充滿了各種「大傢伙」的區域——鑭系元素。

  「比如,鑭(La)、鈰(Ce),或者更後面的鉿(Hf)、鈧(Sc)。」他說,「它們的原子半徑比釔還要大,而且化學性質更活潑,它們就像一些『體型巨大、性格懶散』的胖子,一旦把它們摻進我們這個『家庭』,它們就會在局部,形成一些能量更高、結構更不穩定的『軟區』。這些『軟區』,在外力作用下,就可能成為剪切帶優先萌生的『策源地』。」


  然後,他又指向了第二個主幹。

  「方向二:化學鍵合——引入更強的『羈絆』。」

  「另一個思路是,我們不去改變結構,而是去改變原子間的『關係』。讓剪切帶在擴展時,遇到的阻力更大,變得更『粘』。」

  「『粘』,在物理上,意味著剪切帶在擴展時,內部的能量耗散更大。我們需要一些元素,它們能夠被『拖拽』進剪切帶里,但在運動時,又會與周圍的基體原子,產生強烈的電子層相互作用,像是在黏稠的糖漿里游泳,從而耗散掉大量的能量。」

  這一次,他的筆,指向了元素周期表的中部——過渡金屬區。

  「比如,鈷(Co)或者鐵(Fe)。」他說,「這些元素,與我們體系里的銅和鎳,有著非常微妙的磁性和電子耦合效應。它們既能很好地融入這個『家庭』,又會像一些『身手矯健、但又喜歡拉幫結派』的武林高手,在內部形成一些小小的『化學短程有序』團簇。這些團簇,會成為剪切帶擴展時,難以逾越的『釘扎點』。」

  當陳默講解完畢,林浩感覺自己的大腦,被徹底地「重塑」了。

  他眼中的「煉丹」,不再是毫無頭緒的、碰運氣式的亂燉。

  它變成了一場有理論、有策略、有目標的「排兵布陣」。他要做的,不再是簡單地混合金屬,而是要像一個高明的導演,去挑選合適的「演員」(元素),賦予它們不同的「角色」(結構擾動或化學釘扎),然後,在那個看不見的、原子尺度的戰場上,去編排一出名為「低溫增韌」的、精彩絕倫的大戲。

  「明白了嗎?」陳默問。

  「明白了!」林浩重重地點頭,他的眼中,充滿了前所未有的、理性的光芒。

  「很好。」陳默將那支紅色的馬克筆,再次交到了林浩的手中。

  「現在,輪到你了。」

  「從今天起,你就是這場大戲的『總導演』。你要決定,邀請哪些『新演員』加入,要決定,給它們多少『戲份』(摻雜比例),要決定,用什麼樣的『舞台』(製備工藝),來讓它們盡情地表演。」

  「去吧,開始你的創作。只不過這一次,你的劇本,是整個元素周期表。」

  林浩接過那支筆,走到白板前。他看著那棵巨大的、充滿了無限可能性的「實驗樹」,知道自己那場真正的、充滿了迷霧與挑戰的「開荒」之旅,從這一刻,才正式開始。

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