新材料实验室的林启、杨春雨团队,研发制造银晶晶体材料时长近一年,后面七个月研究都有张明浩的参与。

张明浩还是第一次用如此多的时间去研发一种材料,研发难度自然是非常高的。

他们已经有了高规整度的银晶颗粒,以此为基础制造银晶晶体,就是把颗粒一层层规整地排列,可以理解为3d打印技术,只是对于层和层之间的规整度要求非常高。

团队遇到的最大难题是,只要打印新一层时产生些许偏差,整块材料就废掉了,会产生高昂的废弃成本。

那不只是材料成本、人工成本,也包括时间成本。

单个银晶颗粒规格只有不到50微米,要形成足以支持实验需求的晶体材料,打印层数最低也要超过百层。

那么最低就需要‘打印’99次不出现任何偏差。

这样去进行打印,成功率实在是太低了。

按数据做简单计算,打印一层的成功率有95%,连续打印100次全部成功的概率只有不到0.6%。

超低的概率,也就代表超低的成功率。

每一次打印都需要耗费高昂的技术成本,也需要耗费研究人员很大的精力。

所以莽撞地去一层层打印当然是不可行的。

张明浩到了新材料实验室,得知了研究的困难以后,马上确定了研发方向。

“找到一种特殊的胶,其特性可以让每一层银晶颗粒稳固下来。”

“打印一层,就要稳一层,即便是打印过程中出现了偏差,也可以把打印层掀掉重来。”

“这样一来,即便速度慢一些,也是能稳定制造出来的。”

后续几个月时间,团队就一直在寻找这种特殊的胶,后来和科电所合作,共同研发一种非常特殊的纳米胶。

那是一种复合材料,常温暴露在空气中,只需要一秒就会凝固,并能在一微米的尺度下,把颗粒和颗粒连接在一起。

最重要的是,新型纳米胶的特性不会和银晶特性产生冲突,也不是纯粹的导体,而是具有半导体的特性。

新型纳米胶会控制银晶颗粒排列,和银晶颗粒一起喷涂在单个颗粒横向链角,使其瞬时就可以和一侧的颗粒连接在一起。

虽然新型纳米胶的粘结特性并不是太强,但制造上只需要颗粒和颗粒之间存在一点点粘连就足够了,更重要的是凝固速度要快,不能流动到上层或下层,从而影响整个材料的特性。

在新型纳米胶研发出来,并确定可以使用之后,银晶晶体制造就没有难度了。

团队先制造了基础层,然后一层层向上“打印”。

在打印了新的一层后,就需要对材料进行高精度检测,以确定新一层和下层对齐规整,确认无误后,再进行新一层的打印。

若是发生新一层排列不规整的情况,也可以‘掀掉”新一层,再重新进行打印。

这样一来,就可以把银晶颗粒一层层叠上去,最终制造出具有一定厚度的晶体。

张明浩是在确定技术可行以后回到的电磁实验室,后续工作也不用他再参与了,工程师们就能完成了。

银晶颗粒薄层堆叠最低要求是一百层,超一百层才能制造出厚度接近五毫米的材料,从而达到实验标准。

按照最初的制造速度,打印一百层大概需要一个星期,最耗时的有两方面,一方面是检测,打印每一层以后都要进行精细检测,从而确定新一层排列规整。

另一方面,就是检测发现新一层不规整,还需要精细控制掀掉新一层。

张明浩和薛坤等人简单说了说,接下来就是等待了。

六天后,林启特别打电话过来说,材料已经制造完毕,他们打印了127层,后续再打印三层确保银晶晶体厚度超过五毫米,也就能让实验更加轻松。

然后,新材料实验室派出专车把材料送了过来。

材料是下午送过来的。

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