第95章 DSC曲線上的「秘密」
當林浩拿著那兩個意義非凡的樣品盒,走出702教研室時,他感覺自己腳下的步子,都變得輕快了起來。
之前那股籠罩在他心頭的、因為找不到方向而產生的濃重陰霾,被蘇曉月那束溫暖而又聰慧的光,徹底驅散了。
他沒有絲毫的耽擱,立刻,撥通了陳默的電話。
「老師,我……我好像,找到能給我們的『槍』,裝上『制導系統』的辦法了!」他在電話里,用一種壓抑著巨大興奮的語氣,將蘇曉月剛才那場堪稱「影后級別」的「求助」,原原本本地,說了一遍。
電話那頭,陳默沉默了許久。
然後,林浩聽到了他那帶著一絲罕見的、哭笑不得的感慨的聲音:「這個蘇曉月……李瑞陽能收到這樣的學生,是他這輩子最大的運氣。也是……他最大的『不幸』。」
「別愣著了。」陳默的語氣,迅速恢復了那種屬於「總指揮」的果斷,「趙乾教授那邊,我去打招呼。你現在,立刻,就去物理系,找他們的研究生秘書,預約那台高精度差示掃描量熱儀(DSC)。就說,是我讓你去的。」
「是!老師!」
在陳默這位「前任學神」的名頭,和趙乾這位「現任電鏡中心主任」的雙重加持下,林浩的預約之路,變得前所未有的順暢。
物理系那台據說是從德國耐馳公司進口的、最新型號的DSC,通常,只對他們本系的幾個核心課題組開放。但當林浩報出「陳默」的名字時,那位管理設備的研究生,只是稍微愣了一下,便立刻,在預約本上,給他騰出了第二天一整個上午的、最黃金的實驗時間。
林浩知道,這就是「學術聲望」這種無形資產,所帶來的力量。
第二天一早,林浩懷著一種近乎「朝聖」的心情,來到了物理系的實驗室。
他小心翼翼地,將那兩份樣品——一份,是蘇曉月給他的、李瑞陽團隊製備的「常規」非晶焊料;另一份,則是他自己的、那個充滿了「意外」和「神跡」的LM-X——分別放入了小小的、鋁製的坩堝中。
然後,他按照標準的操作流程,設置好升溫程序,開始了測試。
DSC,差示掃描量熱儀。它的原理,簡單來說,就是在一個精確控制的升溫或降溫程序中,去測量樣品,與一個不發生任何相變的「參比物」之間,那極其微小的「熱流差」。
當材料內部,發生任何物理或化學變化,比如玻璃化轉變、晶化、熔化時,它都會伴隨著吸熱或放熱。而DSC,就能像一個最靈敏的「體溫計」,精確地,捕捉到這些因為相變而產生的、微弱的「心跳」。
林浩坐在電腦前,看著屏幕上那條緩緩向右延伸的、平滑的基線,心臟,也跟著,提到了嗓子眼。
他先測試的,是蘇曉月給他的那份,「李瑞陽團隊」的常規樣品。
當溫度,緩慢地,爬升到五百攝氏度左右時,屏幕上的曲線上,出現了一個小小的、階梯狀的「轉折」。
「玻璃化轉變(Tg)。」林浩在心裡默念。這是非晶態物質,從堅硬的「玻璃態」,向黏稠的「過冷液體」轉變的標誌。
溫度,繼續爬升。
很快,當溫度達到五百八十度左右時,一個巨大的、尖銳的、向上的「放熱峰」,毫無徵兆地,出現在了曲線上!
「晶化峰(Tx)!」
這個峰,又高又窄,像一座陡峭的山峰,清晰地,宣告著這個材料,在此時,發生了劇烈的、一次性的「雪崩式」晶化。所有的無序原子,都在這個溫度點,找到了它們自己的位置,重新,排列成了穩定的晶體結構。
林浩看著這條堪稱「教科書級別」的DSC曲線,心裡,沒有任何波瀾。他知道,這,就是「常規」的力量,穩定,可預測,但……平庸。
接下來,才是真正的「審判」時刻。
他換上了那份承載了他們所有希望的、充滿了「意外」的LM-X樣品。
他深吸一口氣,再次,按下了「開始測試」的按鈕。
曲線,再次,開始平穩地延伸。
玻璃化轉變……同樣,出現在了五百攝氏度左右。
林浩的心,開始狂跳。他知道,最關鍵的時刻,要來了。
溫度,繼續爬升……五百五十度……五百六十度……五百七十度……
就在他以為,那個熟悉的、巨大的晶化峰,又要像上次一樣,在五百八十度左右,拔地而起時,異變,發生了!
在五百七十五度的位置,一個極其微弱的、小小的、幾乎快要被基線噪音淹沒的、向上的「放熱鼓包」,悄然地,出現在了曲線上!
「這是……什麼?!」林浩猛地,從椅子上站了起來,他的臉,幾乎要貼在了電腦屏幕上。
他不敢相信自己的眼睛。
這個「鼓包」,太小了,太微弱了,如果不是因為這台儀器的精度足夠高,如果不是因為他此刻的精神高度集中,他幾乎,就要把它,當成一個普通的信號噪音,給忽略掉了!
而更讓他感到震驚的,還在後面。
當溫度,越過這個小小的「鼓包」,繼續向上爬升了不到十度,到達五百八十四度時,那個熟悉的、巨大的、尖銳的「主晶化峰」,才像遲到了一樣,轟然出現!
一條DSC曲線上,竟然,出現了兩個放熱峰!
一個,微弱而又靠前。
一個,強烈而又靠後。
林浩呆呆地,看著這條詭異的、他從未在任何一本教科書上見過的曲線,他的大腦,在經歷了短暫的空白之後,瞬間,被一道巨大的、醍醐灌頂般的電流,給徹底擊穿了!
他看到了!
他終於,親眼「看」到了那個「魔鬼」的全部身影!
他激動得渾身顫抖,他用最快的速度,將這張圖保存下來,然後,像一陣風一樣,衝出了物理系,沖回了那間熟悉的地下室。
「老師!老師!您快看!」
他甚至都忘了敲門,直接,就衝進了陳默的辦公室,將自己筆記本電腦的屏幕,轉向了正在埋頭推演公式的陳默。
陳默被他這副「失魂落魄」的樣子,嚇了一跳。但當他的目光,落在那條呈現出「雙放熱峰」的、詭異的DSC曲線上時,他那雙布滿了血絲的眼睛裡,瞬間,爆發出了一股前所未有的、璀璨奪目的光芒!
「雙……雙放熱峰……」他的聲音,因為極度的激動而微微顫抖,「亞穩相……這是亞穩相析出的直接證據!」
他一把,將林浩,拉到了白板前。
他指著那條曲線,用一種近乎「傳道」的、充滿了激情的語調,為林浩,揭示了這條曲線背後,那隱藏著的、驚天的秘密。
「你看!」他指著第一個、那個微弱的「小鼓包」,「這就是我們苦苦追尋的、那個『納米晶』的形核峰!它告訴我們,在575度這個溫度點,我們的LM-X熔體,並沒有直接完全晶化,而是,先析出了一部分亞穩的、尺寸在納米級別的『晶核』!」
「然後,」他又指向了後面那個巨大的「主峰」,「當溫度,繼續升高到584度時,這些已經形成的『納米晶核』,和剩餘的非晶基體,才一起,發生了最終的、災難性的『雪崩式』晶化,轉變成了穩定的、粗大的晶體相!」
「看到了嗎,林浩!」陳默的眼中,閃爍著一種近乎瘋狂的、洞悉了天機般的喜悅,「這兩個峰之間,從575度,到584度,這中間,不到10攝氏度的、極其狹窄的溫度區間,就是那條通往『聖杯』的、刀鋒般的『黃金航道』!」
「我們那唯一一次的成功,一定是因為,在那千分之一秒的冷卻過程中,我們的樣品,恰好,就在這個『黃金航道』里,停留了足夠長的時間!長到,足以讓那些『納米晶』的種子,生根發芽,但又不足以,讓它們,長成會破壞一切的『參天大樹』!」
「而我們後面所有的失敗,要麼,是因為冷卻得太快,直接越過了這個航道,得到了純粹的非晶;要麼,就是因為冷卻得太慢,讓樣品,直接衝進了後面那個『毀滅風暴區』,得到了完全的晶體!」
當陳默說完這番話,林浩感覺自己所有的任督二脈,都在這一刻,被徹底打通了。
所有的謎題,所有的困惑,都在這張小小的、神奇的DSC曲線上,得到了最完美的、無可辯駁的解答。
他們,終於,拿到了那張,通往「新大陸」的、最精確的、也是唯一的「航海圖」!
現在,他們要做的,就是升級他們的「船」,然後,揚帆起航,精準地,駛入那條,只有他們知道的、通往奇蹟的「黃金航道」。
之前那股籠罩在他心頭的、因為找不到方向而產生的濃重陰霾,被蘇曉月那束溫暖而又聰慧的光,徹底驅散了。
他沒有絲毫的耽擱,立刻,撥通了陳默的電話。
「老師,我……我好像,找到能給我們的『槍』,裝上『制導系統』的辦法了!」他在電話里,用一種壓抑著巨大興奮的語氣,將蘇曉月剛才那場堪稱「影后級別」的「求助」,原原本本地,說了一遍。
電話那頭,陳默沉默了許久。
然後,林浩聽到了他那帶著一絲罕見的、哭笑不得的感慨的聲音:「這個蘇曉月……李瑞陽能收到這樣的學生,是他這輩子最大的運氣。也是……他最大的『不幸』。」
「別愣著了。」陳默的語氣,迅速恢復了那種屬於「總指揮」的果斷,「趙乾教授那邊,我去打招呼。你現在,立刻,就去物理系,找他們的研究生秘書,預約那台高精度差示掃描量熱儀(DSC)。就說,是我讓你去的。」
「是!老師!」
在陳默這位「前任學神」的名頭,和趙乾這位「現任電鏡中心主任」的雙重加持下,林浩的預約之路,變得前所未有的順暢。
物理系那台據說是從德國耐馳公司進口的、最新型號的DSC,通常,只對他們本系的幾個核心課題組開放。但當林浩報出「陳默」的名字時,那位管理設備的研究生,只是稍微愣了一下,便立刻,在預約本上,給他騰出了第二天一整個上午的、最黃金的實驗時間。
林浩知道,這就是「學術聲望」這種無形資產,所帶來的力量。
第二天一早,林浩懷著一種近乎「朝聖」的心情,來到了物理系的實驗室。
他小心翼翼地,將那兩份樣品——一份,是蘇曉月給他的、李瑞陽團隊製備的「常規」非晶焊料;另一份,則是他自己的、那個充滿了「意外」和「神跡」的LM-X——分別放入了小小的、鋁製的坩堝中。
然後,他按照標準的操作流程,設置好升溫程序,開始了測試。
DSC,差示掃描量熱儀。它的原理,簡單來說,就是在一個精確控制的升溫或降溫程序中,去測量樣品,與一個不發生任何相變的「參比物」之間,那極其微小的「熱流差」。
當材料內部,發生任何物理或化學變化,比如玻璃化轉變、晶化、熔化時,它都會伴隨著吸熱或放熱。而DSC,就能像一個最靈敏的「體溫計」,精確地,捕捉到這些因為相變而產生的、微弱的「心跳」。
林浩坐在電腦前,看著屏幕上那條緩緩向右延伸的、平滑的基線,心臟,也跟著,提到了嗓子眼。
他先測試的,是蘇曉月給他的那份,「李瑞陽團隊」的常規樣品。
當溫度,緩慢地,爬升到五百攝氏度左右時,屏幕上的曲線上,出現了一個小小的、階梯狀的「轉折」。
「玻璃化轉變(Tg)。」林浩在心裡默念。這是非晶態物質,從堅硬的「玻璃態」,向黏稠的「過冷液體」轉變的標誌。
溫度,繼續爬升。
很快,當溫度達到五百八十度左右時,一個巨大的、尖銳的、向上的「放熱峰」,毫無徵兆地,出現在了曲線上!
「晶化峰(Tx)!」
這個峰,又高又窄,像一座陡峭的山峰,清晰地,宣告著這個材料,在此時,發生了劇烈的、一次性的「雪崩式」晶化。所有的無序原子,都在這個溫度點,找到了它們自己的位置,重新,排列成了穩定的晶體結構。
林浩看著這條堪稱「教科書級別」的DSC曲線,心裡,沒有任何波瀾。他知道,這,就是「常規」的力量,穩定,可預測,但……平庸。
接下來,才是真正的「審判」時刻。
他換上了那份承載了他們所有希望的、充滿了「意外」的LM-X樣品。
他深吸一口氣,再次,按下了「開始測試」的按鈕。
曲線,再次,開始平穩地延伸。
玻璃化轉變……同樣,出現在了五百攝氏度左右。
林浩的心,開始狂跳。他知道,最關鍵的時刻,要來了。
溫度,繼續爬升……五百五十度……五百六十度……五百七十度……
就在他以為,那個熟悉的、巨大的晶化峰,又要像上次一樣,在五百八十度左右,拔地而起時,異變,發生了!
在五百七十五度的位置,一個極其微弱的、小小的、幾乎快要被基線噪音淹沒的、向上的「放熱鼓包」,悄然地,出現在了曲線上!
「這是……什麼?!」林浩猛地,從椅子上站了起來,他的臉,幾乎要貼在了電腦屏幕上。
他不敢相信自己的眼睛。
這個「鼓包」,太小了,太微弱了,如果不是因為這台儀器的精度足夠高,如果不是因為他此刻的精神高度集中,他幾乎,就要把它,當成一個普通的信號噪音,給忽略掉了!
而更讓他感到震驚的,還在後面。
當溫度,越過這個小小的「鼓包」,繼續向上爬升了不到十度,到達五百八十四度時,那個熟悉的、巨大的、尖銳的「主晶化峰」,才像遲到了一樣,轟然出現!
一條DSC曲線上,竟然,出現了兩個放熱峰!
一個,微弱而又靠前。
一個,強烈而又靠後。
林浩呆呆地,看著這條詭異的、他從未在任何一本教科書上見過的曲線,他的大腦,在經歷了短暫的空白之後,瞬間,被一道巨大的、醍醐灌頂般的電流,給徹底擊穿了!
他看到了!
他終於,親眼「看」到了那個「魔鬼」的全部身影!
他激動得渾身顫抖,他用最快的速度,將這張圖保存下來,然後,像一陣風一樣,衝出了物理系,沖回了那間熟悉的地下室。
「老師!老師!您快看!」
他甚至都忘了敲門,直接,就衝進了陳默的辦公室,將自己筆記本電腦的屏幕,轉向了正在埋頭推演公式的陳默。
陳默被他這副「失魂落魄」的樣子,嚇了一跳。但當他的目光,落在那條呈現出「雙放熱峰」的、詭異的DSC曲線上時,他那雙布滿了血絲的眼睛裡,瞬間,爆發出了一股前所未有的、璀璨奪目的光芒!
「雙……雙放熱峰……」他的聲音,因為極度的激動而微微顫抖,「亞穩相……這是亞穩相析出的直接證據!」
他一把,將林浩,拉到了白板前。
他指著那條曲線,用一種近乎「傳道」的、充滿了激情的語調,為林浩,揭示了這條曲線背後,那隱藏著的、驚天的秘密。
「你看!」他指著第一個、那個微弱的「小鼓包」,「這就是我們苦苦追尋的、那個『納米晶』的形核峰!它告訴我們,在575度這個溫度點,我們的LM-X熔體,並沒有直接完全晶化,而是,先析出了一部分亞穩的、尺寸在納米級別的『晶核』!」
「然後,」他又指向了後面那個巨大的「主峰」,「當溫度,繼續升高到584度時,這些已經形成的『納米晶核』,和剩餘的非晶基體,才一起,發生了最終的、災難性的『雪崩式』晶化,轉變成了穩定的、粗大的晶體相!」
「看到了嗎,林浩!」陳默的眼中,閃爍著一種近乎瘋狂的、洞悉了天機般的喜悅,「這兩個峰之間,從575度,到584度,這中間,不到10攝氏度的、極其狹窄的溫度區間,就是那條通往『聖杯』的、刀鋒般的『黃金航道』!」
「我們那唯一一次的成功,一定是因為,在那千分之一秒的冷卻過程中,我們的樣品,恰好,就在這個『黃金航道』里,停留了足夠長的時間!長到,足以讓那些『納米晶』的種子,生根發芽,但又不足以,讓它們,長成會破壞一切的『參天大樹』!」
「而我們後面所有的失敗,要麼,是因為冷卻得太快,直接越過了這個航道,得到了純粹的非晶;要麼,就是因為冷卻得太慢,讓樣品,直接衝進了後面那個『毀滅風暴區』,得到了完全的晶體!」
當陳默說完這番話,林浩感覺自己所有的任督二脈,都在這一刻,被徹底打通了。
所有的謎題,所有的困惑,都在這張小小的、神奇的DSC曲線上,得到了最完美的、無可辯駁的解答。
他們,終於,拿到了那張,通往「新大陸」的、最精確的、也是唯一的「航海圖」!
現在,他們要做的,就是升級他們的「船」,然後,揚帆起航,精準地,駛入那條,只有他們知道的、通往奇蹟的「黃金航道」。