第959章 多孔矽基分子交換膜

很不巧的是,這一回陳玉珊倒是猜錯了。

在回到金陵之後,陸舟確實是做好了開始新一輪閉關的打算,也確實下定了“不解決黎曼猜想絕不踏出房門一步”的決心,但奈何現實中的事情實在是太多了。

這次打來電話向他求救的,是計算材料研究所的所長楊旭。

至於求救的內容……

是關於兩三年前立項的鋰空氣電池項目。

說起來陸舟也挺詫異的,直到去年年末為止,他都一直能從計算材料研究所的報告中,看到關於鋰空電池研究取得重大進展的消息。

怎麽到了今年,整個研究卻是急轉直下了?

讓王鵬開車將自己送到了金陵高等研究院,剛一踏進實驗室的陸舟,便被一臉痛苦的楊旭抓住了胳膊。

“幫個忙吧!大佬!我已經……不行了!”

“你別這樣,有話好說,我這不都來了嗎?別搞得和臨終遺言似的,有什麽問題說出來,我看看能不能幫忙想想辦法……”

看著楊旭這副心態爆炸的樣子,是真的把陸舟給嚇了一跳。

自從這家夥當上計算材料研究所所長之後,也算是領導過不少大項目了,更是替金陵高等研究院解決了不少材料學方面的難題。

像這樣的前沿領域的研究,會碰到搞不定的問題到不奇怪,但能把這家夥折磨成這個樣子的問題……

說實話,陸舟是真的好奇了。

楊旭:“還記得前段時間我在研究進展匯報裏提到的那個多孔矽基分子交換膜嗎?”

陸舟仔細想了下,倒是回憶起來了一些報告上的內容,點了點頭說道。

“有點印象。”

深深吸了口氣,楊旭繼續說道:“根據實驗分析,我們發現該類多孔矽材料在一定的氣壓差下,位於高壓側的氣體能夠向低氣壓側緩慢輸送特定直徑大小的分子。我們的項目組立刻跟進了這一塊的研究,並且成功制成了一種能夠篩選3.4-3.5A直徑範圍的氣體分子的交換膜。”

陸舟:“那不是挺好的嗎?”

氧氣分子的直徑正是3.46A,恰好不偏不倚地在這個區間範圍內。Ar氣體分子雖然是3.4,也挨著這個篩選區間,但Ar是稀有氣體,所以沒有影響。

“一點都不好,”楊旭臉上的表情有些苦澀,搖了搖頭繼續說道,“篩選區間的上下邊界不是一個固定值,而是隨著氣壓大小線性變化的……你懂了吧。”

聽到這句話,陸舟臉上總算是露出了了然的表情。

“原來如此,你們的問題我算是明白了。”

簡而言之,這張多孔矽基分子交換膜就像是一張充滿彈性的漁網,撐得越大漁網的網眼也就越大,漏網之魚也就越多……

至於說能不能將兩側的氣壓維持在一個恒定的值,以保證通過交換膜的只有氧氣……

這顯然也是不可能的。

楊旭已經說的很清楚,整個篩選區間的上下邊界的移動,是隨著兩側氣壓差的變化而線性變化的。

且不說想要將氣壓差控制到如此精確程度的技術成本,就從安全性的角度而言,他們也絕對不可能允許鋰空氣電池內的氧化還原反應體系,運行在如此不穩定的鋼絲上。

鋰金屬的活潑性那可不是開玩笑的,那可是一言不合就爆炸的主!

這要是放了一丁點兒雜質進來,他們造的就不是電池,而是炸彈了。

“我們已經在這個瓶頸上卡了整整半年的時間,”楊旭搖了搖頭,“能試過的方法我們都已經試過了……”

陸舟思忖了片刻說道:“有做模擬嗎?我瞧瞧。”

“跟我來。”

帶著陸舟走到了電腦旁邊,楊旭握著鼠標點了兩下,很快一張多孔網狀疊加結構的矽基分子交換膜的三維構圖,便呈現在了陸舟的面前。

一邊指著屏幕中的圖像,楊旭一邊解說道。

“我們試著對這層交換膜的一側增加表面氣壓,特定直徑的分子就會以一定的速率通過分子交換膜中的通道……”

說著,楊旭握著鼠標的右手,食指敲了兩下。

屏幕中,分布在那張分子交換膜右側的紅點、綠點,就像是找到了傾瀉的出口一樣,開始向著分子交換膜的表面聚集。

“……當膜的表面壓強達到圖中A位置時,氧氣開始通過分子交換膜,向鋰空電池的氣體交換室移動,然而當表面壓強隨著壓強差的升高繼續升高,到達B位置時,氮氣也會開始通過交換膜……”

“不過事實上,在氣壓差從A向著B開始漸變的時候,已經有一部分氮氣分子以緩慢的速率在向內滲透了。”

屏幕中,標志著氮氣的紅點,已經透過交換膜與鋰負極接觸。

看著楊旭在軟件上模擬演示了一遍,陸舟的臉上浮現了一絲凝重的表情。