第596章 破晓之前(1 / 2)

九月下旬的京城,秋意渐浓。

西郊那栋不起眼的小区里,三号楼顶层的安全屋已经成了许薇临时的家和实验室。客厅被改造成了工作区:三张长桌拼在一起,上面摆着三台笔记本电脑、一台便携式电化学工作站、几个培养皿和烧杯,还有堆成小山的演算纸。墙角立着一个简易书架,塞满了专业书籍和文献打印稿。

许薇坐在桌前,手里拿着一支铅笔,在纸上飞快地演算。她已经连续工作十四个小时了,从昨晚十点到现在,除了中间起身喝了两次水、去了一次洗手间,几乎没有离开过椅子。

铅笔在纸上划出沙沙的声响。这是她学生时代养成的习惯——重要的推导必须手写,笔尖与纸张的触感能让她思维更集中。纸上密密麻麻写满了公式:

Delta G = -nFE

siga_{xy} = frac{e^2}{h}su_n

= frac{1}{2pi}t_{BZ} d^2k , Oga_n(athbf{k})

最后这个贝里曲率公式,她已经反复推演了上百遍。钠电池正极材料的电磁敏感性,根源在于晶体结构的对称性——某些特定的空间群对称性,会让材料在特定频率的电磁场下产生谐振,就像一座设计不良的桥梁会在特定风速下共振一样。

那么,打破这种对称性呢?

铅笔在“空间群P63/c”上画了个圈。这是层状氧化物正极材料最常见的晶体结构,也是电磁敏感性的源头。如果引入一种外来元素,在晶格中形成“对称性破缺”……

她的目光落在元素周期表上。稀土元素……镧系……铕(Eu)。

铅笔突然停住了。

铕的离子半径与钠相近,可以掺杂进入晶格。更重要的是,铕的4f电子层具有特殊的磁性和电子结构,可能会在局部破坏晶体的平移对称性,但又不影响整体的电化学性能。

这个想法像一道闪电,劈开了持续两周的思维迷雾。

许薇抓起一张新纸,开始快速计算。掺杂浓度千分之三,取代钠位的概率分布,晶格参数的变化,电子态密度的重新分布……公式如流水般从笔尖涌出,填满了一张又一张纸。

窗外天色由暗转明,晨光透过加厚的防弹玻璃,在桌面上投下淡淡的光斑。她浑然不觉。

上午九点,警卫组长陈锐轻轻敲了敲门框:“许教授,早餐。”

许薇抬起头,眼神有些恍惚,过了几秒才聚焦:“放那儿吧,谢谢。”

陈锐把托盘放在桌角。一碗小米粥,两个包子,一碟咸菜,还有个水煮蛋。这是安全屋的标准配餐,营养均衡但简单。他注意到许薇面前堆着的演算纸,最上面那张写满了密密麻麻的符号,边缘还有几处被铅笔戳破的痕迹——这是她高度专注时的另一个小习惯。

“您昨晚又没睡?”陈锐忍不住问。作为警卫,他的职责是保护目标安全,但看着这位女科学家每天工作十六个小时以上,他心里也有些不是滋味。

“睡了几个小时。”许薇随口答道,眼睛已经回到纸上。她拿起包子咬了一口,机械地咀嚼,另一只手还在纸上写着什么。

陈锐无声地退出房间,轻轻带上门。在走廊里,他看了眼监控屏幕——许薇一边吃包子,一边用铅笔在餐巾纸上继续演算,粥碗被推到一旁,已经凉了。

中午十二点,许薇拨通了李锐的加密视频。

屏幕那头的李锐看起来也很疲惫,眼窝深陷,但眼神明亮。他身后是外管局监控中心的背景,十几块屏幕闪着幽蓝的光。

“李工,我需要超算资源。”许薇开门见山,“做一个晶体结构的电子结构模拟。模型我已经建好了,数据包大概三百个G。”

“什么时候要?”

“现在。”

李锐看了眼手表:“国家超算中心‘天河三号’现在有可用机时,我可以申请四个节点,预计算力八百PFlops。模型发过来,我帮你排队。”

“谢谢。”许薇顿了顿,“另外,帮我查一下铕(Eu)掺杂的层状氧化物材料,国际上有没有类似研究。特别是关于对称性破缺对电磁性能影响的。”

“好。”李锐手指在键盘上敲击,“不过许教授,您要注意休息。林主任特别交代过……”

“我知道。”许薇打断他,“但这个问题必须尽快解决。屏蔽膜只是治标,晶体结构的根本问题不解决,钠电池永远有安全隐患。”

她关掉视频,将建好的模型数据打包加密,通过安全信道传输过去。做完这些,她才感到一阵强烈的疲惫袭来,靠在椅背上,闭上眼睛。

但脑子停不下来。掺杂浓度、煅烧温度、离子扩散系数……一个个参数在脑中盘旋。

下午三点,上海张江,“华夏芯”集团材料实验室。

温知秋快步走进实验室时,白大褂的下摆带起一阵风。她今天把长发束成利落的马尾,没化妆,脸上带着明显的倦色——昨晚她亲自盯设备改造,只睡了三个小时。

“温董,设备改好了。”材料实验室主任赵启明迎上来,递过一份检测报告,“按照许教授的要求,我们在管式炉里加装了稀土元素掺杂系统,温控精度可以做到正负0.5度。但……”他迟疑了下,“这个掺杂浓度太低了,千分之三,均匀性很难保证。”

温知秋接过报告,快速浏览。她是材料学博士出身,虽然这些年主要做企业管理,但技术底子还在。看到关键数据时,她眉头微皱:“炉膛内的温度梯度还是太大。许教授要的是等温区长度至少三十厘米,你们现在只做到二十五厘米。”

“已经是极限了。”赵启明苦笑,“这套设备本来是做锂电材料的,炉膛设计就不一样。要彻底改造,至少需要一周时间。”

“等不了。”温知秋果断说,“先用这套设备做小批量试验。哪怕成功率只有百分之十,也要先验证理论可行性。设备改造同步进行,我批两百万预算,三天内必须完成。”

“是。”赵启明转身去安排。

温知秋走到实验台前,打开加密视频设备。几秒钟后,许薇出现在屏幕上。两人通过安全屋的线路连接,画面有些延迟,但很清晰。

“许教授,设备初步改造完成,可以开始试验了。”温知秋说,“但温控精度和均匀性可能达不到理论最优值。”

许薇在屏幕那头点头,她身后是安全屋的工作区:“我明白。先做三组试验:第一组,掺杂浓度千分之三,煅烧温度750度,保温六小时;第二组,浓度不变,温度提到780度;第三组,温度750度,但保温时间延长到八小时。”

她把详细的工艺参数表发过来。温知秋接收后,迅速分配给三个实验小组。实验室里立刻忙碌起来:称量原料、球磨混合、压片成型、送入管式炉……每个步骤都有专人记录,数据实时上传到共享平台。

晚上七点,第一组样品出炉。

灰色的粉末被小心翼翼取出,放入样品盒。扫描电镜显示,颗粒大小均匀,但X射线衍射图谱上出现了一些杂峰——晶体结构不纯。

“掺杂不均匀。”许薇在视频里分析,“铕元素可能局部聚集了。调整球磨时间,从四小时延长到六小时,转速提高百分之二十。”

“明白。”温知秋转身下令,“第二组,调整参数,重做。”

深夜十一点,第二组样品的结果更糟。杂峰更多,甚至有明显的相分离。