天才學霸?我只是天生愛學習 第129章

作者:模拟空心菜

  不僅如此,高ZT值熱電材料的出現更會改變芯片架構,光-電-熱一體化芯片成爲可能,熱電材料將廢熱直接轉化爲電能,供芯片內部傳感器或邊緣AI單元使用,實現能量閉環。

  自冷卻芯片普及,淘汰傳統散熱器,設備體積縮小至現有1/5。

  從長期來看,這將直接導致量子芯片的發展,它緩解了量子比特退相干問題,超導量子芯片可在更高溫度下咝校档脱u冷成本90%,類腦芯片功耗降低至μW級,支持植入式醫療設備長期咝小�

  未來前景可謂是一片光明!

  當然,展望未來時不免也要低頭看看腳下的路。

  現實是殘酷的,根據肖教授提供的資料,目前他們能夠做到的ZT值只有0.92,不要說劃時代的突破,甚至都沒有達到商用1.5的標準。

  “好!”

  楊馳欣慰的點頭,他喜歡這樣高效的交流,也很滿意陳輝的態度,就算實力差一點,只要願意努力,他都是歡迎的。

  “那你應該知道,ZT值的計算公式是(SσT)/κ,高ZT值材料的製備主要有三種途徑,要麼通過增強電輸咝阅埽ㄟ^能帶工程,如能帶收斂、多能谷效應提高S和σ,或者是解耦電聲輸撸ㄟ^微觀結構調控實現電子與聲子傳輸路徑的分離,但是前面兩種方法實現起來都太困難,即便能夠得到高ZT值材料,工業化的成本也太高,難以得到普及。”

  “目前我們使用的方式主要還是抑制熱傳導,通過納米結構、缺陷工程或複合材料設計降低晶格熱導率。”

  楊馳邊走邊介紹,“這次我們想要你做的主要是通過我們的實驗數據,建立多尺度模型量化納米缺陷、位錯對熱導率的貢獻,如果能夠找到一種算法或者多目標優化的方法,來平衡S、σ、κ的競爭關係,那就更好了。”

  說完他們已經來到了一處辦公桌前,楊馳打開電腦,“這是目前我們實驗採集到的27個樣本的數據,你可以在這裏研究,也可以拿U盤拷回去慢慢研究,但這些數據都是內部機密,還請不要外泄。”

  “明白。”

  陳輝點頭,心神已經沉浸到了眼前的數據中。

  “哎,又失敗了。”

  就在陳輝研究實驗數據時,旁邊傳來一聲嘆息,“晶界散射模型明明預測熱導率能降低30%……”

  肖蒙摘下護目鏡,看向旁邊儀器採集數據計算出來的ZT值,0.91,甚至比他們之前實驗的效果還要更差,這不科學。

  “我覺得我們之前的模型存在問題。”

  楊馳來到肖蒙身邊,看着前方實驗儀器中合成的樣品,篤定的說到,“老師先休息一下吧,我們請來了一位數學好手,如果能優化模型,應該會有所進展。”

  “我怎麼休息得下來。”

  肖蒙搖頭,“隔壁華科也有實驗室在做這方面研究,據說他們已經取得了不小的進展,這個時候停下來,要是讓他們先發表成果,我們之前的努力就都白費了。”

  科研的世界同樣是殘酷的,全世界那麼多研究者,免不了就撞了課題,數學如此,物理同樣如此,慢一步,那可就滿盤皆輸,她不爲自己考慮,也要考慮整個實驗室大家付出的心血。

  說完她下意識的看向陳輝,毫無疑問,現在陳輝已經坐在了關鍵的位置上,承載着他們的希望。

  物理離不開數學,但並不是所有的物理學者都擅長數學,數學正好不是她的強項,想到自己堂堂一個教授,竟然還要仰仗一個本科生,她自己也覺得挺好笑的。

  “別看他年輕,已經發表了一篇一區SCI論文,還是IMO滿分金牌選手,實力應該不差的。”不等肖蒙說話,楊馳就解釋了一句。

  “我們的模型已經足夠完善,即便是數學院的老師們前來,恐怕也找不到方向,現在我們需要一個擁有足夠直覺的天才,憑藉他強大的直覺,爲我們找到這個模型的改進方向,他的確是不錯的選擇。”

  “但願吧!”

  人是她請來的,她當然知道陳輝的履歷,肖蒙邁步來到陳輝身旁,“你好,我是肖蒙,歡迎加入我們項目組,接下來就都靠你了!”

  陳輝抬頭看向這位充滿英氣的女生,很詫異老師口中的肖蒙教授竟然這麼年輕,點頭說到,“我儘量。”

  肖蒙點頭,“實驗室中有什麼問題可以隨時問楊馳,我不在,他就是這裏的負責人。”

  楊馳是她收的第一個碩士研究生,深得她信任,也具有很強的科研能力。

  這也是她急於出成果的原因之一,只有這個項目取得突破,她纔可能升正教授,擁有博士點,到時候就能直接收楊馳當自己的博士了。

  肖蒙沒有再多說,連續做了幾個小時實驗的她轉身走出實驗室,她得去休息休息了。

  專注於一件事時,時間總是過得飛快。

  “先去喫點東西吧。”

  楊馳忽然來到陳輝身邊,提醒到。

  陳輝這才注意到已經十二點多了,他竟然就這樣盯着這十幾個G的數據看了三個多小時。

  “好。”

  人是鐵飯是鋼,陳輝沒有拒絕,起身,兩人結伴往食堂走去。

  “有思路了嗎?”

  楊馳隨意的問道。

  陳輝搖頭。

  當看到這些數據時,陳輝才恍然科研跟做題的區別。

  無論是競賽還是高考,出的題目都是有固定解法和答案的,至少,問題是明確的,讓你證明什麼,求解什麼。

  但科研並不是這樣的,很多時候,你甚至都不知道問題是什麼,即便你擁有一身屠龍術,可龍都沒有,你又能屠什麼呢?

  甚至很多時候,都不一定有答案,這纔是最讓人絕望的,很可能你研究了幾個月,幾年的東西,根本就是錯的,根本就沒有答案!

  想要在量級恐怖,如同星空般浩瀚的數據中找到通往真理的道路,不是那麼容易的。

  “沒關係的,這原本就不是一朝一夕能夠解決的,你可以先看看相關的論文,我們給袁老師提供的資料裏面也有推薦,慢慢來。”

  楊馳拍了拍陳輝肩膀。

  他的確很着急,但也明白,這急不來。

  一直思考問題的陳輝草草喫了午飯,徑直往實驗室走去。

  “你不回去休息一下嗎?”

  楊馳心情複雜的問道,“好好休息才能保持大腦清醒,才能更好的分析問題。”

  “你先回去吧,我習慣了,沒關係的。”

  陳輝拒絕了對方的提議。

  楊馳見狀也掉轉了方向,跟陳輝一起回到實驗室,實驗室不比教研室,一些儀器和材料是具有一定危險性的,尤其陳輝又是個新兵蛋子,要是發生了什麼安全事故,他這個實驗室值班人是要負責的,他也不想那樣的事情發生。

  他現在有些後悔沒有堅持讓陳輝把實驗數據拷貝回去研究。

  再次走進實驗室,陳輝才注意到,這間實驗室大約兩百多平,其中一小部分擺放着桌子,是實驗人員們臨時辦公的地方,其他地方則是被各種充滿科幻氣息的實驗設備佔據。

  “這是放電等離子燒結爐,用於製備高密度納米晶熱電材料,比如硫化鉍,通過脈衝電流快速燒結,減少晶粒粗化,最小功率20Kw,最高溫度可達2200攝氏度,最大壓力通常爲20T……”

  見到陳輝好奇,楊馳如數家珍般的介紹起來,“這臺算是中型爐,產自魔都晨華公司,兩百萬。”

  陳輝暗暗咋舌,好傢伙,這做物理實驗就是在燒錢啊,跟數學研究似乎完全是兩個不同的畫風。

  “這是水熱反應釜,用於實現碘摻雜硒化銅等材料的相變調控,通過高壓高溫環境合成特定晶體結構……”

  接下來幾天時間,陳輝早出晚歸,連論文的事情都放到了一邊,全身心的撲到了實驗數據的處理和模型建立上,期間他也旁邊了幾次楊馳他們實驗。

  大家對陳輝倒是很熱情,這反倒讓陳輝有些不好意思起來,已經三天時間了,他還是沒有什麼思路。

  這三天裏,他不僅在研究數據,也找來了許多相關資料進行研究,數學和物理的熟練度都分別提升了2%,但模型的事情依舊一籌莫展。

  肖蒙教授團隊採用的模型脫胎於Debye-Callaway模型,其核心思想是將聲子即晶格振動量子視爲氣體粒子,通過統計散射事件計算熱導率。

  他們進行了兩次修正,引入了晶界散射弛豫時間τGB,假設晶粒尺寸均勻(約爲50nm),散射概率與晶界面積成正比,同時團隊通過實驗反演發現,高載流子濃度下電子會增強聲子散射,因此加入了一個指數衰減因子。

  可惜他們的修正似乎並沒有起到什麼效果,最終實驗的結果依舊差強人意,甚至比原模型更差,可根據他們得到的實驗數據,這樣的修正應該是能夠對實驗結果有提升的。

  這無疑陷入了悖論。

  陳輝現在要做的,就是解開這個悖論,找到這裏面被忽略的地方。

  但顯然,這並不是一件容易的事情。

  揹着書包走進實驗室,陳輝腦海中依舊是實驗數據在亂竄,以至於看着一位師姐搬着沉重的箱子路過後才反應過來,快步上前去幫忙。

  “不用,我搬得動!”

  師姐得意的說道,要不是手上還搬着一箱東西,她恐怕就要抬手跟陳輝秀肌肉了。

  “你就讓她自己搬吧,她擅長這個!”

  另一位師姐也附和到,“這次又買的什麼?”

  “香蕉!”

  師姐將箱子放在自己的位置上,回道。

  “你這是要去擺水果攤啊?”

  “上一箱橘子喫完了嗎?”

  “不怕,這次我買的青香蕉,等它熟了,我上一箱橘子也就喫完了。”

  師姐得意的拆開紙箱,露出裏面綠油油的香蕉,“要是實驗做不出來,畢不了業我就去賣水果,就在學校門口,到時候大家來照顧我生意啊。”

  “行,到時候我在老師羣裏給你宣傳,就說是我的得意弟子。”

  這時,一道聲音在門口響起。

  肖蒙不知道什麼時候從門口走了進來。

  “啊,那怎麼好意思,謝謝老師!”

  師姐絲毫不慌,甚至拿着雞毛當令箭。

  肖蒙也是哭笑不得,“給我好好做實驗,要賣水果也給我拿到學位證再說,不然我打電話給城管舉報你!”

  “老師你也太惡毒了吧!”師姐哀嚎一聲。

  肖蒙不理他,叫上楊馳,兩人就出了實驗室。

  肖蒙走後,實驗室頓時響起一陣壓低的粜β暎会峒娂妼@位師姐豎起了大拇指。

  陳輝也是莞爾,那麼大一箱香蕉,恐怕得有二十斤,這位師姐大概是真準備開水果攤了。

  “小師弟,喫橘子不?”

  剛坐下,師姐就伸了個橘子過來,在實驗室中的不是碩士就是博士,陳輝一個大一新生,在這裏自然只能是小師弟了。

  “謝謝。”

  陳輝沒有拒絕,看着師姐位置上還剩的大半箱橘子,他覺得自己這也是在做好事了。

  “你們聽說了嗎?隔壁有位師弟做實驗時,沒戴隔熱手套就伸手去取高溫坩堝,真是太勇了!”

  “這算什麼,你師兄當年上廁所洗了手,還沒幹就去拔插頭,現在網癮都治好了……”

  “哎呀,婷婷你這個奶茶好好喝,在哪買的?”

  並不是所有人都跟陳輝一樣,來到實驗室就開始學習,大家一邊喫着早飯,一邊興奮的聊着八卦。

  “誒,小師弟,聽說你已經發了一篇一區SCI,你現在在做什麼研究,數學發論文是不是很難?你看師姐能學數學嗎?”

  師姐探過頭來,眨巴着大眼睛,好奇的問道,顯然,對於喜歡八卦的人來說,一個新鮮的師弟絕對是最大的八卦來源。

  “我目前在做的是建立“拓撲-數論”標準模型……”

  陳輝回答到,卻忽然皺眉,剛纔似乎有一道靈光一閃而逝,如同驚雷般短暫的照亮了黑夜。

  他回過頭看向電腦屏幕上的數據,大腦飛速咿D。

  然而,這一閃而逝的靈感卻怎麼都抓不住,彷彿只是他的幻覺。

  “到底是什麼?”

  “我到底忽略了什麼?”

  陳輝盯着面前的數據,他已經將這些數據處理成便於分析的各種圖形,但不管他怎麼處理,都沒辦法找到它們之間的內在聯繫。

  師姐見此也沒有再打擾陳輝,她也是做科研的,明白這種時刻有多麼關鍵。

  實驗室中其他人也停止了聊八卦,安靜下來。

第155章 靈感來了,擋都擋不住

  並不是每一次靈感都能抓住,陳輝枯坐到下午,最終也只能眼看着靈感的火花越來越微弱。

  “走吧,去休息一下吧,你已經坐在電腦前三天,四十多個小時了,你這樣做科研是不行的。”

  楊馳再次來到陳輝身邊。

  他很佩服陳輝科研起來的這股狠勁,但未免也有些失望。

  原本他以爲陳輝是憑藉天賦取得現在的成就的,可現在看來,更多還是努力。

  但科研這種事,努力固然重要,天賦卻更關鍵。

  想要靠勤奮去解決科研問題,是不現實的。