新材料实验室的研究员们,不看好热电材料的研发也是有原因的。
他们不是不相信张明浩,有些人甚至在想张明浩找合作研发材料一定会有成果。
问题是,协议上规定材料研发成果不能随意发布。
材料成果发布受限,也就是不能发论文,实现成果转化收益很难很难,5%的收益比例又太低,研发自然就等于是浪费时间。
现在他们可是在研发铋系铜氧以及银系金属复合材料。
这两类材料,也是出自张明浩的计算分析,其中出现高温超导材料的比率很高。
两者相比,自然是后者更优。
实际上,热电材料是非常火热的研发领域,而且还有一大堆的研发方向,方钴矿只是其中之一。
新材料研究所,就有研究员专门研发热电材料,但是一直以来成果寥寥,甚至说,有成果也很难被重视。
比如,他们研发出了一种热电优值超过3.3的材料。
这个数值已经很高了,但因为无法进行商业化,研发成果也只能发一篇SCI,根本就得不到重视。
热电材料方向,理论研究已经很透彻。
现在来说,只要材料不能进行商业化,热电优值再高也没意义。
……
当天钱锦秋和张明浩一直在讨论材料制备方案。
方案设计当然是最重要的。
钱锦秋召集了组里的人一起研究,张明浩一直旁听,偶尔就会提一下自己的想法。
有些想法,能让人明白。
有些想法理解不了,但钱锦秋也很认真的记下来。
她对张明浩非常信任。
在双方第一次合作的时候,她和其他研究员都在研发制造铜基ZXZ特性材料。
当时张明浩提了个建议,他们组以此制备出的材料,ZXZ特性测定激发的流动性是最高的。
这件事成为钱锦秋的得意之处。
现在实验室里,没人再敢说她的团队研发材料的水平最差,否则就可以把这件事拿出来比一下。
钱锦秋可不会认为张明浩的建议让材料性能提升只是巧合。
那就是天才的想法!
不只是她这么认为,杨春雨也认为张明浩是材料研发领域的天才,对方只不过不做材料制备的研究而已。
一天时间,材料制备方案确定下来。
张明浩和周奇住在学校西侧的酒店,距离新材料实验室只有一百多米,酒店归属南华科技大学,专门用来招待宾客的。
周奇也没有返回江州,他就是派来给张明浩当助理的。
张明浩是学校的宝贝,不容有失,他一个人单独待在南华,学校也不会放心。
周奇全程跟着张明浩,感觉这趟出差来的很值得。
他什么也不用做。
南华科技大学的招待很热情,吃住都是最高的档次,出自己是张明浩的助理也会被人高看一眼。
有人甚至认为他是学霸,是科研人才……
实际上,他就是个行政人员。
第二天材料制备工作正式开始,张明浩计划制造四种材料,都是已经计算好了的。
在热电数值上,材料计算结果非常明确,因为是直接性的物理数值,计算预测要比高温超导材料准确的多。
“材料制备并不难,大概两天就能做出来。”
钱锦秋道,“我们可以一种一种的来,认真做,性能也会更好一些。”
张明浩就站在钱锦秋旁边,他并不参与材料制备工作,主要也是因为动手能力并不强。
人固有自知之明。
研究制备方案当然没什么问题,亲自动手还是算了。
他和钱锦秋说起了材料问题,“计算上,这几种材料的热电优值都在3.2到3.7之间。”
“3.2到3.7……”
钱锦秋小声念着,说道,“数值是挺高,但这样制造出材料,热电转化效率不会太高吧?”
热电优值和热电转化效率是两个概念。
可以这样理解,热电优值是理论数值,也就是材料在无杂质、分子排列极为规整的情况下所能达到的数值。
热电转化效率则是材料制造出来以后的实际数值。
任何的材料当然不可能完全无杂质,分子排列完全规整,正因为如此,一些理论上热电优值很高的材料,制造出来以后,热电转化效率不一定好。
比如,热电优值是4.0,制造出的材料,热电转化效率能达到20%就已经很不错了。
张明浩笑道,“我对材料的期待很高。”
“这几种材料是双分子结构,双分子为一体组成微小的热电物理场。”
“材料的优势就在这里,一旦形成足够多的双分子结构,就可以把性能发挥出来,杂质的干扰很小。”
钱锦秋没有继续问,因为其中涉及到了非常复杂的理论问题,只听个开头就知道理解不了。
但是听张明浩说完以后,她忽然对研究有期待了。
万一真能制造出热电转化效率高的材料呢?
材料的热电转化效率不需要太高,只要超过10%,就拥有了规模化商用的潜力。
一则是因为常温环境,应用环境比较多。
第二是材料制备简单,现有的方案完全可以规模化生产,制造成本就很不高。
当天是制造第一种材料,但下午的时候就发现了问题。
在利用熔融法制备方钴矿的过程中,退火时掺入化学分子材料,出现了‘混杂冲突’问题。
一大堆材料黏在一起,方钴矿和化学分子混杂严重不均匀。
这是没有想到的情况。
“这种情况,无法再用熔融法进行制备了。”
“我们只能想其他方法,比如,利用衬底来制造晶体,或者是……”
钱锦秋连续说了几种方法,但每一种都让制备变得极为复杂,需要的时间很长、成本也很高。
“算了,制造第二种吧。”
时间长、成本高,是绝对不能接受的,否则就不具商用潜力,研究也就失去了意义。
第一天就pass掉了一种材料,还是有点丧气的。
张明浩并不在意,他计算分析了四种材料,就知道制备过程肯定会碰到问题。
材料制造,牵扯的因素太多了,会出现很多想不到的问题。
这些都是正常的。
几种材料的制备方案已经定下来,第二天也就是继续按照方案去制造材料而已。
钱锦秋团队很有耐心,依旧是一步步的去制备。
第二种材料的制备非常顺利,并没有出现退火过程混杂化学分子的粘合问题。
整个制备过程,和计划方案是一致的。
最终,他们制造出一大块深灰色半金属半陶瓷状的材料。
“看材质像是半导体。”
钱锦秋道,“颜色不好看,大概是因为硒化铋,硒化铋就是深灰色。”
张明浩也盯着材料看,他点点头,笑道,“感觉应该没有问题,去测一下看看。”