一百一十七 碳纤维118(1 / 2)

“我?”

南相容一愣,指着自己问道,

“我都不知道自己有这么厉害,叶董你为什么这么说?”

叶蒙问道,“你研究过在失重环境下制造碳纤维的技术对吧?”

“只是研究过理论技术,但人类暂时也造不出太空工厂,甚至连这方面的实验室都造不出来,所以后来就没继续研究了。难道叶董你们现在可以造太空工厂了?”说到这,南相容忍不住眼前一亮。

不过叶蒙却摇摇头,“还不能,而且就算能也未必去造,这个之后再讨论吧。你能先给我介绍下你对失重环境下碳纤维制造技术的研究,到哪一步了吗?”

“好的。”

碳纤维,指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,性能极其优异。而之所以碳纤维性能这么优异,是因为其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。

碳纤维内沿纤维轴方向生长的整个微晶结构相当于一个大分子,如果碳纤维中这种轴向微晶结构越长或越多,那碳纤维的性能就越强。

只不过目前的碳纤维中,轴向微晶结构由于工艺限制,无法生长得很长,更重要的是微晶结构往往只能沿着一个固定纤维轴向生长,难以转向,这样就难以生成复杂几何结构的微晶结构,因此也难以制造复杂形状的碳纤维材料,尤其是小型材料。

但在失重环境下这个问题就能够解决了,失重环境下,在成形过程中的碳元素及其他碳纤维所需元素不会在重力作用下沉积下来,那么就可以通过相应技术手段控制这些材料元素的运动,微晶结构在生长到一定程度后就能转向沿着其他纤维轴方向生长,于是就能形成复杂几何结构。

南相容大致将,失重环境下制造这种换向结晶碳纤维的技术方案介绍一遍,最后说道,

“目前这种制造方案在理论上是验证可行的,另外这套方案同样能用于制造超长定向轴碳纤维材料,当然,同样只是理论上。”

叶蒙点点头,“那么看来目前,对在失重环境下制造碳纤维技术的研究,你是走在最前面的。”

南相容闻言却无奈笑了笑,“说实话这是我博士研究课题,但由于只能做理论研究,无法用实验验证,我差点儿毕不了业。后来随侥幸毕业了,但工作后我却不得不改变研究方向。”

“那现在你有兴趣再做这项研究吗?”

南相容迟疑了一下,反问道,“可你刚才不是还说现在还造不了太空工厂吗?没有太空工厂做实验的话这项研究是没法进行的。”

“那可未必。”

嗯?

南相容困惑道,“我不明白你的意思。”

叶蒙解释道,“制造转向结晶结构碳纤维的关键在于失重而非太空,而我们在地球上也可以制造失重环境啊。”

“你是指自由落体?”南相容问道,而不等叶蒙答话,她就立即反对道,“但这怎么可能?难道我们把工厂搬到飞机里吗?就连过去最大的客机安225也不可能实现这点吧。”

过去人类模拟失重环境最常用的方式,一个是进入太空,另一个是用飞机以1g加速度自由往下飞,相当于自由落体。过去宇航员训练就用后一种方式。

只不过飞机体积不大,另外每次下坠也就持续半分钟不到,载一些乘客上去做自由落体训练倒是可以,而想要将工厂搬进去的话,怎么看都是天方夜谭。

而叶蒙只是笑着摇摇头,“我没说要用飞机来实现这点啊。别忘了我是做什么的,我们可以用飞艇、准确说是气囊来实现这点。”

“气囊?”

南相容邹起眉头,然后恍然道,

“哦!你是要用气囊将工厂吊到高空,然后顺着缆深滑落下来,这样就能模拟自由落体了?”

“聪明,”叶蒙点点头,“没错,这种结构类似高空蓄能站,只不过工厂会以远超蓄能站下滑的速度坠落下来。”

南相容表情变得有些复杂,然后笑道,“都说叶董你的想象天马行空,今日一见果然不假。不过我还是有疑问,这种高空工厂做自由落体时间很短吧,还是说你们可以将工厂吊到很高的空中?”

“也不算太高,两万米左右,另外可以往地下挖一万米深坑,总共三万米距离,再留两三公里减速,也就是能用两万八千米左右的距离做自由落体,这个时间是七十几秒钟。而接下来也是我今天要来请教的问题,如果实现了这种失重工厂,那么制造碳纤维时能不能造七十几秒钟就停下一会儿,等工厂爬到两万米高空再降下来,继续制造碳纤维,如此反反复复?”

“这个——”南相容想了想,“以前还没考虑过这个问题,稍等一下。”

然后她起身来到办公电脑前,找出以前的博士论文开始查看起来。不过这时却听叶蒙说道,

“那个,你可能还需要考虑工厂下坠过程中会有点儿晃动,当然晃动程度我们尽量缩小到比高铁晃动还小的程度,另外工厂下坠到底部时会以接近10g的加速度减速,这个因素也得考虑进去。”

南相容头也不回,点点头说道,“明白。”

然后她就继续看起论文来,并且拿出草稿纸进行演算,看样子一时半会儿结束不了。

一旁的叶蒙也不急,而且反倒是比较欣赏对方这种做事态度,而他自己以及巨构公司和体感时代中很多同事其实都是这样。

不过他见南相容还是用这种传统方式做公式推演,就感到对方工作方式有点儿落伍了,因为现在已经有半自动公式推导程序,已经在巨构公司和体感时代内部广泛使用。

当然他也没提醒对方这点,毕竟现在让对方换一种工具使用也不合适,而且他也不缺这点时间,于是就在旁边耐心等着。

南相容大概推算了二十分钟左右,然后抬起头来,笑了笑,“不好意思,让你久等了。”

“没事的,结果怎么样?”

“目前的大致结论是,用这种坠落方式制造转向碳纤维在理论上是可行的,只不过由于制造过程不连续,加上有一定程度振动以及工厂真空度不如太空工厂,所以成品率会明显低于在太空工厂。”

“低多少呢?”

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