作者:胖胖的小橘
“多參考耦合簇?”
這東西他倒是聽過,在 2023年的時候,他爲了給核材料的電子結構計算找新方法,就跟着鄂維南院士去了捷克斯洛伐克,參加了第十七屆國際量子化學大會的分子中的強關聯衛星會議。
那場會議的首場邀請報告,就是奧斯陸大學的科瓦爾講的《從單態與多態雙變分原理髮展多參考耦合簇方法》。
可現在明明講的是聚變裝置啊,怎麼連分子的那一套都搬來了
正在他疑惑不解的時候。
李東卻已經把那套關聯展開了,然後接近了強簡併等離子體的演化方程,開始往回求外部脈衝的相位了。
白板上的寫法也跟着在變化,那幾行式子的旁邊多出了一串帶着分叉和標記的組態圖。
吳小景照着畫了半個,就停下了筆。
因爲每條支路代表什麼電子組態他都還沒弄明白,後面的線該往哪裏接,他根本就無從下筆。
旁邊的邵炳恆早就放棄了,就這麼呆呆的聽着。
此時李東也已經講完,轉過身再次問道。
“這樣能明白了嗎?”
性菏磕憧纯次椅铱纯茨悖钺釗u了搖頭說道。
“更不明白了。”
李東愣了一下,隨後笑着說道。
“那大家就先按照圖紙做吧,這裏牽扯的東西確實稍微多了那麼一點點,各位可以慢慢消化。”
吳小景此時低頭看了一眼筆記本上那幅沒畫完的組態圖。
這叫多了一點點?
這連化學家拿來算催化反應的多參考耦合簇理論,你都搬進聚變裝置裏了好嗎?
李東則是沒有管他們,他將工藝要求遞到了宋雲舟的面前。
“宋總,任務分下去吧,有問題的時候隨時找我。”
就在腥藴蕚渥尳馂鯏恳砣胂坏臅r候,大洋彼岸也有人打起了太陽的主意。
……
美利堅,德克薩斯州,星港。
埃隆馬斯克坐在辦公室裏,正看着平板上的一條新聞。
說起埃隆馬斯克這個人,全世界幾乎沒有人不知道他。
特斯拉的電動車、SpaceX的可回收火箭、星鏈的衛星,還有那艘一次能把上百噸貨物送上天的星艦,背後全是他。
有人說他是瘋子,也有人說他是天才。
而他自己的說法是,他只是做了別人覺得不可能的事。
而在聚變這件事上,馬斯克一直有一個非常出名的觀點。
那就是,可控核聚變有當然最好,但沒有的話,也不用去強求。
因爲天上早就有了一個免費的聚變反應堆了。
而且這個反應堆還可以再咝� 50億年。
人類要做的,只是把它的能量收集起來而已。
這個觀點,他已經講了十幾年了。
直到華夏的陽燧聚變電站併網,很多人都在網上嘲笑他,說太陽能的老闆被可控核聚變打臉了。
可就算如此,馬斯克也沒有改過口。
因爲他心裏清楚,太陽能並沒有輸給聚變,他只是輸在了材料上。
現在最好的單結晶硅電池,光電轉換效率理論上限也只有 33%左右。
效率上不去的話,就只能用更多的太陽能電池板來補了。
再加上夜裏不能發電,陰天發電量也會下降,還得配上足夠的儲能電池,這麼一算,成本自然就下不來了。
所以這幾年他在星港後面專門建了一座材料實驗室,挖了幾十個頂尖的材料學家和物理學家,就是爲了找到一種,能把太陽光裏那一大半浪費的能量也收回來的材料。
馬斯克看着新聞裏,美利堅商務部發的公告。
公告裏說,要對所有使用華夏聚變電池的海外企業,在對美出口的產品上額外徵收一項能源來源調節稅。
同時,會對向華夏提供聚變相關設備和元器件的第三國企業啓動新一輪的審查。
“蠢貨!”
馬斯克把平板扔到了桌上。
坐在他對面的首席財務官愣了一下。
“埃隆,你說誰?”
“還能說誰?華盛頓那幫人啊。”
馬斯克揉了揉太陽穴說道。
“他們到現在還沒搞明白,能源這場仗,從陽燧聚變電站建起的那一刻,我們就已經輸了。”
“而他們現在還在幹什麼?在徵稅?在審查?”
“你徵稅能徵出電來嗎?你審查能審出核聚變堆來嗎?”
“幾十年了,利弗莫爾、普林斯頓,還有那麼多私營的聚變公司,燒錢燒了幾百億,結果呢?”
“現在他們又想去追什麼?拿什麼去追?”
“咱們現在距離華夏的聚變技術,至少有十幾年的一個差距。”
“所以,眼下當務之急不是追上華夏的核聚變。”
“而是要保證美利堅自己的能源不被華夏卡脖子。”
他越說越氣。
“可那幫蠢貨連這一點都沒看明白。”
首席財務官並沒有吱聲。
他知道馬斯克和白宮那邊的關係一直都是時好時壞的。
他現在罵的再兇,到最後真的出了事,收拾爛攤子的還得是他。
就在這個時候,辦公室的門被人一把推開了。
材料實驗室的首席科學家拉吉夫·梅農滿臉通紅地說道。
“埃隆,成了!”
“什麼成了?”
“7號樣片,我們做到了!我們真的做到了!一個標準太陽強光下,它的光電轉換率……”
梅農深吸一口氣,然後大聲喊了出來。
“它的光電轉換率到達了 61.3%。”
“什麼?”
馬斯克猛地站了起來。
“你們沒有測錯吧?”
“沒有,我們連着測了三次,每次都是在 61%以上,開路的電壓和填充因子都很穩定,衰減測試也做了 200個小時,沒有明顯的下降。”
聽到這話,馬斯克一句話都沒說,直接朝着辦公室外走去。
……
材料實驗室在星港園區的最北邊,是一棟三層的白色廠房。
馬斯克幾乎是一路小跑過去的,梅農在後面,甚至都有點跟不上了。
此時實驗室裏,太陽光模擬器正開着,一束經過校準的白光打在了測試平臺上。
而測試平臺的中間只有一塊巴掌大的樣片。
這個樣片是很深的墨綠色,在燈光的照耀下,看起來像是純黑色。
旁邊的屏幕上,一條電流電壓曲線正穩穩地停在那裏,右上角的數字不斷地跳動着。
61.28%、61.31%、61.30%。
馬斯克看着那個數字,愣了足足有半分鐘。
61%,這幾乎是硅晶電池理論上限的兩倍了。
按照洛杉磯一年 200多億度的用電量來算,用這種材料製成的太陽能電池板,只要能保持這個效率,在莫哈韋沙漠的日照條件下,即使扣掉那 1/4的變流和儲能損耗,也只需要鋪上 25平方公里,就能滿足這座城市全年的用電需求了。
如果再把它送到太空避開大氣和雲層對陽光的削弱。
馬斯克想到這裏,深吸了一口氣,然後轉頭看向了梅農。
“拉吉夫這樣的電池你們還能繼續做出來嗎?”
“能倒是能,只是良品率比較低,這一批做了 40片,只有 3片達到了這個效率。”
馬斯克皺了皺眉頭問道。
“爲什麼只有 3片呢?”
“因爲我們得把一種很輕的原子,固定在鈣鈦礦晶格的特定空間裏。”
“而我們現在的工藝還不能穩定的做到這一點。”
這些原子的位置其實關係到它們能不能延緩熱載流子的冷卻。
在普通的太陽能電池裏,能量高的光子被吸收後,會激發出能量很高的電子。
可這些電子很快就會把多餘的能量傳遞到晶格里,然後變成熱。
等電極將電子收集起來的時候,這部分能量就已經損失了。
所以熱載流子太陽能電池,就是要延緩這個過程,然後趕在這部分能量消失之前,把它轉化爲電能。
這條路線馬斯克並不陌生,因爲實驗室已經爲此研究了好幾年了。
梅農指了指測試臺上的樣片說道。
“只有原子固定在這些位置,形成的局域振動才能改變材料的聲子譜,壓住熱電子向晶格釋放能量的幾條主要通道。”
“合格的這三片電子的冷卻時間都從不到一皮秒被拉長到了幾納秒。”
“可是同樣的工藝下來,我們還是不能保證每一片樣片裏的原子都能夠固定在所需要的位置上。”
“這一批大多數的樣片,就這樣廢了。”
馬斯克聽到這裏,眉頭稍微鬆開了些。
只要找對了路就行,至於良品率低嘛,那無非就是成本的問題了嘛。
於是他問道。
“那做出一片合格的樣片,大概需要花多少錢?”
“按這一批的總投入算,攤到每一個樣片上,大概是 8萬美元。”
一個巴掌大的樣品 8萬美元。
照這個價格,別說給洛杉磯供電,就算只是鋪滿一間辦公室的屋頂都貴的嚇人。
饒是馬斯克錢多來嚇人,此時也心裏微微一驚。
“那良品率提上去以後,咱們的成本能降多少?”
“現在還算不準,畢竟合格的樣片太少了,我們還得繼續改進注入和退火工藝,先爭取把良品率提到 25%。”
“如果每批投入不變,這樣攤到一片樣品上的價格大概能降到 2萬多美元,但實際能降多少,還得等下一批做出來才知道。”
馬斯克聽到他的話,點了點頭,心裏稍微輕鬆了一點。
“但是……”
這個時候,梅農有些猶豫地說道。
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