第111章 碳包覆稳定纳米材料
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"“方部长，这个问题我来回答吧，晓霞只负责设计，对于材料这方面不是很懂，我们的锗锡纳米管寿命基本上没问题的，原理上来讲锗属于四族半导体材料，因此它的稳定性是非常好的，至于您说的宇宙射线辐射的问题，这方面我们也是做过测试的，如果我们的天文望远镜发射到地球的轨道上，那么锗锡纳米线在宇宙射线的辐射下可以用50年之久。”刘卫芳推了推眼镜用手挠了挠鼻子周围，很有深度的说道，“锗锡纳米线在长期的宇宙射线辐射下可能会提前发生化合物的分裂，到时一整根纳米条会发生裂解，不再形成纳米材料，因此也就会失去这种材料的利用价值。”
“50年，会不会太短了，也就是说50年之后你们设计的这台望远镜就完全的失去了用处，也就是变成了宇宙中的一块废铁？”方部长非常犀利的质疑道。
“这这个方部长您要这么说也没错，不过我觉得50年之后，肯定很多东西都已经更新换代了，到时候肯定需要更好的材料来替代碳纳米管，所以”
刘卫芳也不知道怎么回答这个问题，毕竟这个问题涉及到50年后，50年后时代不一样了，很多新材料，新想法又被发掘出来了，很难说现在设计的天文望远镜在50年后还能继续使用。
“现场还有没有专家提问，没有的话我们有请”
主持人正要发话的时候，小凡站了起来，他毫不犹豫的问了一个奇葩的问题：
“我认为这个设计很好，很有创新性，但是我问一个小问题，据我所知，锗锡材料虽然具有非常好的红外光吸收功能，但是同时也是不怎么稳定的，刚才刘卫芳主任说了在宇宙射线下可以使用50年，我觉得这是不科学的，因为刘主任可能只考虑到了宇宙射线的辐射部分，而没有考虑到辐射造成的热吸收成分，热吸收会导致纳米线条上的温度升高，而且对于光学镜头这种导热性极差的玻璃基底来说，纳米线吸收的热量基本上是排不掉的，所以在接收宇宙辐射的同时，纳米线上的温度会不断的升高，最终将导致锗锡材料中的锡发生偏析，形成锡单质，大家都知道锡是一种金属，对于光具有非常高的反射率，因此我推断，不用两年的时间，这台天文望远镜必将成为废铁。请问到时候刘主任怎么来解决这个问题？”
在小凡问这个问题之后，刘卫芳和王晓霞的脸有点绿了，因为这个问题他们确实没有考虑到，他们现在心里细想：
“这个曾小凡怎么什么都知道，锗锡纳米材料是我们近期刚研发出来的，一些性能我们都还没有去验证呢，他居然可以信手拈来的说得一清二楚，真是见鬼了，不过小凡说的这个问题确实是个问题，虽然实验上还没验证，但是理论上已经有经过模拟了，锗锡材料在长期100度左右的温度辐照下，不出两年确实锡会发生偏析跑到外面来。”
刘卫芳和王晓霞彻底沉默了，曾天益则用钦佩的眼神看着小凡，他越来越觉得小凡的思想真的是高深莫测了，说实话这个什么锗锡材料曾天益还真的是没听说过，按理说曾天益是搞飞船设计的，对于这些纳米材料的发展还是蛮熟悉的，因为飞船外壳材料肯定需要经过特别的甄选才行，但是曾天益确实是第一次听到这种材料，然而小凡却对这种材料的性质已经了然于胸，真是太可怕了。
方文莱部长和几位评委也都回过头呆呆的看着小凡，方部长虽然不认识这位少年，但是却对他的分析非常的赞赏。
“这个小凡你说的这个确实是个问题，这方面我们确实没有考虑到，按照你的说法，如果考虑了宇宙射线热辐射，那么锗锡纳米材料肯定是吸热然后发生偏析。那依你之见，该如何做改善呢？”
刘卫芳知道出问题之后倒是非常谦虚的向小凡请教，这也表明刘主任在科研方面确实不马虎。
“碳包覆锗锡材料！”
小凡对于这个计划的改进方案已经了然一胸，他非常肯定的说道。
“碳包覆锗锡材料？这是”
刘卫芳和在场的各位专家和评委都蒙圈了，他们甚至听都没听过这种材料。方部长突然发话了，可能他觉得大家都有点冷落他了，他出来问了个问题刷一下存在感：
“这位年轻小伙子应该就是宇宙局的曾小凡吧，我听曾天益局长说过，那个暗物质引力场模型是你建立的吧，很不错，那个模型后来我看过了，确实比万有引力模型好用很多，这个模型我前段时间刚上报国家，文件前天才出来，国家希望在各个天文台进行推广使用你的模型，并要给你颁发一个新时代天文进步奖，以表示国家对你的肯定。”方部长点头示意了下小凡旁边的曾天益，小凡则笑了笑，默不吭声，其实他心里非常的欣慰，“我很好奇的是这次你说的这个碳包覆锗锡材料又是什么新材料呢？”
毕竟对于这种材料来说大家都不是很懂，现场也开始议论纷纷起来了。
“你们听到了没有，碳包覆材料他以为是做锂电池呢，什么都能用来包覆，包覆是有条件的，得两种材料的浸润性比较好才可以。”
“我压根就没有听说过锗锡纳米材料，现在又来一个什么碳包覆锗锡材料，真的，我感觉我都快智障了。”
“用碳这种材料肯定是有它的好处的。”
小凡看了看周围议论纷纷的人，他大声的回答道：
“方部长您好，很高兴见到您，我经常听曾局长说起您，您是一个对科学很有贡献的人，有机会得和您好好学习才行。”方部长点了点头微笑着示意了远处的小凡，“关于这个碳包覆锗锡材料，我也只是突然想到有这么一种做法，我说出来又什么不妥的大家可以提出来。据我所知，锗锡材料的热稳定性非常的差，在一两百度长期热处理会导致锡这种金属逐渐的偏析出来，从而使这种材料失去原有的性能，我在这边引入碳这种元素呢，是考虑到碳的耐热性能极好，在一千度以上都丝毫不会有什么变化，大家可能对于包覆这个概念不是很熟悉，其实包覆这个制程在化学材料方面应用极广，但是很少用到物理方面，包覆就是在锗锡纳米线上通过一定的方式，可以是碳化，可以是镀膜等等，制备一层极薄的几纳米的碳层，由于碳层的包覆使得里面锗锡纳米线的变化只能发生在碳层内部，什么意思呢，就是碳层作为一个高温包覆层既有隔绝一部分宇宙射线辐射的热量，又有限制锗锡材料偏析到外面去的功能，因此就算锗锡材料在高温偏析了，但是很快又会在碳层里面融合在一起，就会形成一种偏析——融合反复的过程，从而使得锗锡材料性能稳定。”
在小凡的解说下，似乎大家都对这种包覆材料有了一定的认识，纷纷点了点头示意自己好像听懂了。"
"“方部长，这个问题我来回答吧，晓霞只负责设计，对于材料这方面不是很懂，我们的锗锡纳米管寿命基本上没问题的，原理上来讲锗属于四族半导体材料，因此它的稳定性是非常好的，至于您说的宇宙射线辐射的问题，这方面我们也是做过测试的，如果我们的天文望远镜发射到地球的轨道上，那么锗锡纳米线在宇宙射线的辐射下可以用50年之久。”刘卫芳推了推眼镜用手挠了挠鼻子周围，很有深度的说道，“锗锡纳米线在长期的宇宙射线辐射下可能会提前发生化合物的分裂，到时一整根纳米条会发生裂解，不再形成纳米材料，因此也就会失去这种材料的利用价值。”
“50年，会不会太短了，也就是说50年之后你们设计的这台望远镜就完全的失去了用处，也就是变成了宇宙中的一块废铁？”方部长非常犀利的质疑道。
“这这个方部长您要这么说也没错，不过我觉得50年之后，肯定很多东西都已经更新换代了，到时候肯定需要更好的材料来替代碳纳米管，所以”
刘卫芳也不知道怎么回答这个问题，毕竟这个问题涉及到50年后，50年后时代不一样了，很多新材料，新想法又被发掘出来了，很难说现在设计的天文望远镜在50年后还能继续使用。
“现场还有没有专家提问，没有的话我们有请”
主持人正要发话的时候，小凡站了起来，他毫不犹豫的问了一个奇葩的问题：
“我认为这个设计很好，很有创新性，但是我问一个小问题，据我所知，锗锡材料虽然具有非常好的红外光吸收功能，但是同时也是不怎么稳定的，刚才刘卫芳主任说了在宇宙射线下可以使用50年，我觉得这是不科学的，因为刘主任可能只考虑到了宇宙射线的辐射部分，而没有考虑到辐射造成的热吸收成分，热吸收会导致纳米线条上的温度升高，而且对于光学镜头这种导热性极差的玻璃基底来说，纳米线吸收的热量基本上是排不掉的，所以在接收宇宙辐射的同时，纳米线上的温度会不断的升高，最终将导致锗锡材料中的锡发生偏析，形成锡单质，大家都知道锡是一种金属，对于光具有非常高的反射率，因此我推断，不用两年的时间，这台天文望远镜必将成为废铁。请问到时候刘主任怎么来解决这个问题？”
在小凡问这个问题之后，刘卫芳和王晓霞的脸有点绿了，因为这个问题他们确实没有考虑到，他们现在心里细想：
“这个曾小凡怎么什么都知道，锗锡纳米材料是我们近期刚研发出来的，一些性能我们都还没有去验证呢，他居然可以信手拈来的说得一清二楚，真是见鬼了，不过小凡说的这个问题确实是个问题，虽然实验上还没验证，但是理论上已经有经过模拟了，锗锡材料在长期100度左右的温度辐照下，不出两年确实锡会发生偏析跑到外面来。”
刘卫芳和王晓霞彻底沉默了，曾天益则用钦佩的眼神看着小凡，他越来越觉得小凡的思想真的是高深莫测了，说实话这个什么锗锡材料曾天益还真的是没听说过，按理说曾天益是搞飞船设计的，对于这些纳米材料的发展还是蛮熟悉的，因为飞船外壳材料肯定需要经过特别的甄选才行，但是曾天益确实是第一次听到这种材料，然而小凡却对这种材料的性质已经了然于胸，真是太可怕了。
方文莱部长和几位评委也都回过头呆呆的看着小凡，方部长虽然不认识这位少年，但是却对他的分析非常的赞赏。
“这个小凡你说的这个确实是个问题，这方面我们确实没有考虑到，按照你的说法，如果考虑了宇宙射线热辐射，那么锗锡纳米材料肯定是吸热然后发生偏析。那依你之见，该如何做改善呢？”
刘卫芳知道出问题之后倒是非常谦虚的向小凡请教，这也表明刘主任在科研方面确实不马虎。
“碳包覆锗锡材料！”
小凡对于这个计划的改进方案已经了然一胸，他非常肯定的说道。
“碳包覆锗锡材料？这是”
刘卫芳和在场的各位专家和评委都蒙圈了，他们甚至听都没听过这种材料。方部长突然发话了，可能他觉得大家都有点冷落他了，他出来问了个问题刷一下存在感：
“这位年轻小伙子应该就是宇宙局的曾小凡吧，我听曾天益局长说过，那个暗物质引力场模型是你建立的吧，很不错，那个模型后来我看过了，确实比万有引力模型好用很多，这个模型我前段时间刚上报国家，文件前天才出来，国家希望在各个天文台进行推广使用你的模型，并要给你颁发一个新时代天文进步奖，以表示国家对你的肯定。”方部长点头示意了下小凡旁边的曾天益，小凡则笑了笑，默不吭声，其实他心里非常的欣慰，“我很好奇的是这次你说的这个碳包覆锗锡材料又是什么新材料呢？”
毕竟对于这种材料来说大家都不是很懂，现场也开始议论纷纷起来了。
“你们听到了没有，碳包覆材料他以为是做锂电池呢，什么都能用来包覆，包覆是有条件的，得两种材料的浸润性比较好才可以。”
“我压根就没有听说过锗锡纳米材料，现在又来一个什么碳包覆锗锡材料，真的，我感觉我都快智障了。”
“用碳这种材料肯定是有它的好处的。”
小凡看了看周围议论纷纷的人，他大声的回答道：
“方部长您好，很高兴见到您，我经常听曾局长说起您，您是一个对科学很有贡献的人，有机会得和您好好学习才行。”方部长点了点头微笑着示意了远处的小凡，“关于这个碳包覆锗锡材料，我也只是突然想到有这么一种做法，我说出来又什么不妥的大家可以提出来。据我所知，锗锡材料的热稳定性非常的差，在一两百度长期热处理会导致锡这种金属逐渐的偏析出来，从而使这种材料失去原有的性能，我在这边引入碳这种元素呢，是考虑到碳的耐热性能极好，在一千度以上都丝毫不会有什么变化，大家可能对于包覆这个概念不是很熟悉，其实包覆这个制程在化学材料方面应用极广，但是很少用到物理方面，包覆就是在锗锡纳米线上通过一定的方式，可以是碳化，可以是镀膜等等，制备一层极薄的几纳米的碳层，由于碳层的包覆使得里面锗锡纳米线的变化只能发生在碳层内部，什么意思呢，就是碳层作为一个高温包覆层既有隔绝一部分宇宙射线辐射的热量，又有限制锗锡材料偏析到外面去的功能，因此就算锗锡材料在高温偏析了，但是很快又会在碳层里面融合在一起，就会形成一种偏析——融合反复的过程，从而使得锗锡材料性能稳定。”
在小凡的解说下，似乎大家都对这种包覆材料有了一定的认识，纷纷点了点头示意自己好像听懂了。"