先锋小说网>都市小说>科技:熊孩子毁我高考,我反手上交核聚变>第四百六十五章 干脆用石墨烯算了
  陆语的这一番话语清晰无比。

  听完了之后,一众学者们的眉头,皆是微微一皱。

  “这么说的话....”

  “使用聚乙烯醇作为柔性材料这一条路,真的走不通吗?”

  苏晓晓皱了皱眉头,缓缓说道:

  “虽然它在抗震、抗冲击方面,有一定问题。”

  “可是咱们,也能通过一些专门的方法,来强化它的抗震、抗冲击能力啊。”

  “至少...在我之前的构思里,这已经是最适合我们外骨骼设备的一种材料了。”

  她将自己得观点,缓缓地表达了一遍。

  聚乙烯醇抗震、抗冲击力不足的问题,早在构思这个的初级阶段,苏晓晓就已经发现了。

  可是,在深思熟虑了一番之后,她仍旧是选择用聚乙烯醇来作为外骨骼设备的柔性材料构筑,这不是没有原因的。

  问题确实有。

  但是,在她的设计中,这些问题应该都是有办法解决的才对啊?

  “我知道你的意思。”

  “但是我大致想了一遍,常规的解决办法,应该都解决不了聚乙烯醇的问题。它的问题出在了材料本身。”

  陆语微微颔首,来到了整个会议室的最中央,给大家详细讲解道:

  “我想大家应该都知道。聚乙烯醇(pva)是一种水溶性高分子聚合物,具有良好的柔韧性和透明性,可是首先聚乙烯醇的玻璃化温度较低,约为75~85℃1,在高温下容易软化和变色,失去机械强度。”

  “我们的外骨骼设备,是需要适应各个地形、温度的。”

  “在寻常的气候下,可能没有那么容易到达它玻璃化的温度。”

  “可是....一旦到了沙漠这种极端燥热气候的地形,再加上外骨骼设备自身的热量,超过85°气温,太轻松了!”

  “万一出现了玻璃化的问题。”

  “整个外骨骼设备的柔性材料,一下子就垮了!这就相当于你的骨头直接熔断了!”

  “你们想想,这有多可怕?”

  陆语深吸了一口气,继续将自己刚刚得到的实验结果,叙述出来:“不过如此。”

  “聚乙烯醇的分子链中含有许多醇基,与水形成氢键,导致它的水溶性较高。当聚乙烯醇遇到水或湿气时,会吸收水分,导致它的结构松弛和膨胀,大幅度地降低了它的抗冲击能力。”

  “这又是一个地形的因素。”

  “相当于,一旦我们在极端气候下使用聚乙烯醇作为外骨骼设备的柔性材料,比如...高温、潮湿的地形,故障率便会瞬间翻无数倍!”

  “另外,聚乙烯醇的分子量和醇解度同样会大幅度地影响它的抗冲击能力。一般来说,分子量越大,醇解度越低,聚乙烯醇的抗冲击能力越高。但是分子量过大或醇解度过低,也会影响聚乙烯醇的柔性和加工性!”

  “....”

  陆语将弊端缓缓地给大家讲述了一遍。

  众人的脸色,瞬间变得复杂无比。м.мχƒ∂χχ.¢σм

  照这么说来,使用聚乙烯醇作为柔性材料的主题,风险确实是有些太大了!

  “可...”

  苏晓晓犹豫了一下,继续道:

  “这些问题,也并非无法解决吧?”

  “比如,我们可以通过添加小分子铁电材料,提高聚乙烯醇的介电常数和储能密度。利用小分子铁电材料的自发极化能力,与聚乙烯醇材料原位结晶成膜,形成氢键偶极-电荷积累模型,可以直接地增强了复合薄膜的极化响应和电场耦合效应!”

  “只要能制备出具有高介电常数(达到1000)和高储能密度(达到20j/cm3)的透明柔性聚合物薄膜,让它具有良好的力学性能和加工性能。”

  “抗冲击力的问题,能够很轻松地解决啊!”

  苏晓晓将自己脑海中的想法,直接说了出来。

  “半对半错。”

  陆语摇了摇头,笑道:“你说的确实没错,通过添加小分子铁电材料,确实能够在一定程度上提高聚乙烯醇的介电常数和储能密度。”

  “但是,这种方式的局限性,一点也不小!”

  小分子铁电材料的加入可能会影响聚乙烯醇的透明性和柔性,因为小分子铁电材料通常具有较高的折射率和较低的弹性模量!而且,小分子铁电材料的稳定性和相容性也需要进一步研究和优化。”

  “即使确认了稳定性和相容性,也只能解决分子端的问题。”

  “我提到的第一个问题和第二个问题,依旧没有办法解决。”

  “那如果使用冷冻干燥和盐析法,直接去制备具有高强度、韧性和耐疲劳性的水凝胶呢?”

  苏晓晓皱了皱眉,再度发问道。

  “我们用冷冻干燥法在聚乙烯醇水凝胶中形成多孔结构,增加了水凝胶的比表面积和孔隙率,提高了水凝胶的吸水率和弹性恢复能力!”

  “同时,再利用盐析法在聚乙烯醇水凝胶中引入离子交联点,增加了水凝胶的交联密度和机械强度,提高水凝胶的抗冲击能力和耐疲劳性!”

  “我之前建造过一个初步模型。’

  “用这种方法,大概率是可以制备出具有高强度(达到10mpa)、高韧性(达到10000j/m2)和高耐疲劳性(经过10000次循环加载后仍保持90%以上的强度)的水凝胶,而且具有良好的透明性和生物相容性!”

  “这总行了吧?”

  苏晓晓眨眼问道。

  “还不错嘛。”

  陆语的眼眸中流露出了一抹赞许之色,点头道:

  “你竟然连盐析法都想到了。”

  “不过,盐析法一样存在缺陷。首先是成本方面的问题。”

  “它的制备过程太复杂了!

  “不但需要控制冷冻温度、干燥时间、盐析浓度等参数,更是需要保证以及水凝胶在不同环境中的稳定性和可靠性!”

  “在高温环境中,水凝胶会出现热失水的问题,因为水分的蒸发而失去水分,导致其体积收缩、结构变形、功能下降等问题。根源是水凝胶中的水分与聚合物链之间的相互作用力较弱,无法抵抗外界温度的升高。”

  “而在低温环境中,更是会出现冻结-融化循环!”

  “说到底,聚乙烯醇的不稳定性依旧没有解决,只是将风险转移到了由聚乙烯醇形成的水凝胶身上。”

  “归根结底...”

  “问题还是没有解决!”

  陆语这番话语一出,苏晓晓瞬间沉默了。

  半响后....

  “你...那么短的时间,就发现了这些问题?”

  她上下打量了一番陆语,有些不敢置信地问道。

  之前苏晓晓在华清大学的实验室里构建模型的时候,光是试出盐析法,就花了不少的时间!更何况进一步找出它的问题了!

  可陆语这短短一两个小时的时间,就发现了那么多关键性的问题?

  这效率未免也有些太可怕了!

  “咳咳,算是吧。”

  陆语清了清嗓子,将目光投向了其他研究人员,缓缓问道:

  “你们还有什么问题吗?”

  他把苏晓晓问的上一个问题,略了过去。

  之所以陆语的效率能够这么高,自然是脱不开系统的功劳!有着颅内超高速演算这个超级buff在,他只需要先把最基本的实验步骤做好,得出数据后直接进行演算即可。

  这效率能不高吗?

  “mr.lu,ihaveaquestion(陆先生,我有一个问题。)”

  就在这时,一个日耳曼国的研究人员,有些结结巴巴地用英语说道。

  “说。”

  陆语找了一个位置,坐了下来,继续聆听。

  “陆先生,是这样的。”

  “您之前说的两种方法都行不通,那我们换一个思路,用物理交联法呢?”

  他站起身,疑惑问道:

  “我们可以利用聚乙烯醇和植酸之间形成氢键交联点,制备具有自修复能力的聚乙烯醇/植酸复合材料,使得复合材料具有可逆变形和自修复能力!”

  “当复合材料受到损伤时,只需将断裂面对接并施加适当压力,就可以恢复原来的形态和功能!”

  “这可以吗?”

  日耳曼国专家此话一出,从事过类似研究的龙国学者们,眼神中都流露出了一抹惊讶。

  真别说,这个方法还挺不错!

  “或许可行啊...如果能够用物理交联法,不就相当于柔性材料能够自动修复了吗?”

  “这不就跟记忆金属类似吗?就算有损坏,也能够自行恢复。”

  几个学者琢磨着,都觉得这个方法...听起来似乎可行啊!

  然而。

  陆语却是想都没有想,便直接道:

  “这个方法,我一开始就考虑过了。很遗憾,依旧是行不通!”

  “为...为什么?”

  众人疑惑问道。

  “很简单。物理交联法,归根结底,是一种利用氢键、缠结链、疏水相互作用、晶体相互作用、主-客体机理等形成的非共价键来连接聚合物链的方法。”

  “这种方法,用在我们的柔性材料上,或许可以制备出具有自修复能力、良好机械性能、高温稳定性、低成本等特点的柔性材料。”

  “而且,还具有良好的生物降解性和生物相容性。”

  “可是....”

  陆语缓缓地站起身,拿出了一支笔,在白板上画了起来。

  “最容易出现的一种情况,就是这个,物理交联点的分布不均匀!”

  “一旦无法确保物理交联的分部均匀性,就会导致水凝胶的力学性能不均匀,极其容易出现应力集中和断裂等问题!”

  他画了一个大致草图,方便众人理解。

  草图虽然看起来很粗糙,可是在座众人都是高知学者,勉强也能领会其中的形意。

  “这种现象,称为物理非均匀性。根源是物理交联点的形成受到聚合物链的结构和运动等因素的影响,无法实现空间上的均匀分布!”

  “一旦无法抵抗外界环境的变化,就会再次变得不稳定!

  ”当水凝胶受到外力或温度等刺激时,物理交联点会发生断裂或重组,导致水凝胶的形状和功能迅速发生变化!“

  "例如,当水凝胶受到拉伸时,物理交联点会沿着拉伸方向排列,导致水凝胶的各向异性增强;当水凝胶受到压缩时,物理交联点会随机分布,导致水凝胶的各向同性增强...

  “这些变化会影响水凝胶的弹性模量、断裂应变、韧性等力学性能....”

  听着陆语深入浅出的讲解。

  众人的眼神中渐渐流露出了一抹明悟之色!

  就连那个日耳曼国的专家,眼神中都露出了敬佩的神情。

  他用日耳曼国语言暗自感慨道:

  “不愧是能够研究出人造肾脏的科学家啊!这份思路,确实令我等望尘莫及!”

  可是。

  伴随着陆语彻底讲完了之后,也有一些学者脸上露出了泄气的神情。

  陆语的思路越清晰,也就代表着聚乙烯醇能够担当柔性材料的可能性越低,因为所有弥补的方式,都有漏洞!

  既然聚乙烯醇无法担当柔性材料....那应该用什么好?

  苏晓晓的脸上露出了一抹迟疑之色:

  “那如果换成我的备选方案,聚氨酯。这个...行得通吗?”

  聚氨酯是她考虑的备选方案。

  在许多性能上,跟聚乙烯醇都有差距。

  “不行,这个我也考虑过了。”

  果然,陆语直接摇头道:

  “聚氨酯水凝胶的生物安全性太低了!”

  “使用不当,极有可能引起人体或动物的免疫反应或毒副作用!它其中可能残留有异氰酸酯或其他有毒物质,或者与人体或动物的组织或细胞发生不良相互作用!一旦与血液发生凝固或溶血;后果不堪设想!”

  “就算不考虑溶血问题,它还有可能与细菌发生吸附或滋生....”

  伴随着陆语的讲述,苏晓晓也是无奈地叹了一口气:

  “果然不行吗?”

  “其实,我在想,我们是不是可以抛弃柔性材料不用,直接使用一种合适的材料去大规模地布置神经元传感器?”

  “只要材料能够满足我们需要的特性,也未必需要柔性材料啊。”

  陆语说道。

  “问题是,那材料是什么呢?”

  一个学者笑了笑,开玩笑般地说道:

  “实在不行,搞个石墨烯算了。”

  “论文到时候也好写,哈哈哈。”

  “....” 阅读最新章节请下载爱阅小说app。

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  美公子这次化解曹彧玮的攻击之后却并没有急于攻击,只是站在原地不动。

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  战刀再次斩出,强盛的刀意比先前还要更强几分,曹彧玮也是身随刀走,人刀合一,直奔美公子而去。

  美公子手中天機翎再次天之玄圆,并且一个瞬间转移,就切换了自己的位置。化解对方攻击的同时,也化解了对方的锁定。而下一瞬,她就已经在另外一边。曹彧玮身上的金红色光芒一闪而逝,如果不是她闪避的快,无疑就会有另一种能力降临了。

  拼消耗!她似乎是要和曹彧玮拼消耗了。

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  战刀再次斩出,强盛的刀意比先前还要更强几分,曹彧玮也是身随刀走,人刀合一,直奔美公子而去。

  美公子手中天機翎再次天之玄圆,并且一个瞬间转移,就切换了自己的位置。化解对方攻击的同时,也化解了对方的锁定。而下一瞬,她就已经在另外一边。曹彧玮身上的金红色光芒一闪而逝,如果不是她闪避的快,无疑就会有另一种能力降临了。

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