第61章 豆腐雕花(2/2)
“这科学吗?!这合理吗?!”
“牛顿的棺材板这次是焊死了还是也一起转起来了?”
“这豆腐是钛合金做的吧?!还是表面刷了隐形涂层?”
直播画面中,豆腐叶片持续旋转了约莫三十秒,林墨在转速达到接近四千转时,迅速关闭了测试台。叶片缓缓停下,完好无损。
“成……成功了!”林墨一脸“狂喜”,指着停止的叶片,“看!豆腐发动机叶片!虽然只能转一会儿,但这证明了……证明了……嗯……证明了豆腐的潜力是无限的!以后航空发动机或许可以考虑用豆制品制造,环保又省钱!”
他开始了惯例的“胡诌式”解释:“其实原理很简单,我的‘定型水’里面含有特殊的植物胶和矿物质,能在豆腐蛋白之间形成坚固的‘桥梁’,大幅度提升其机械强度!再加上我精妙的雕刻技艺,完美利用了材料力学结构,所以才能实现短暂的高速旋转!这,就是分子美食与工业设计的完美结合!”
就在他滔滔不绝地解释“植物胶桥梁论”时,他身后那块之前用来展示叶片三维模型的白板,不知何时又被翻了过来。上面似乎残留着一些之前“计算”时写下的公式和分子式,镜头不经意地扫过:
· 基体材料: 大豆蛋白 iste (spi) - crosslinking density: p_x = [ca2?]\/[cooh] …
· 增强纤维模拟: 纳米纤维素晶体 c) - aspect ratio >50, surface -oh activation…
· 键合机制: 酶促交联 (transglutaminase variant) + 离子配位 (ca2?, zn2?) …
· 热稳定性关键: 引入环状结构 \/ 芳香族氨基酸衍生物,t_g (ss transition temp) > 300°c …
· 备注: 仿生结构 - 竹纤维多层结构启发…
这些字迹有些已经被擦得模糊,有些夹杂在乱七八糟的涂鸦中,但那些关键术语:“纳米纤维素晶体”、“酶促交联”、“玻璃化转变温度 > 300°c”、“仿生竹纤维结构”,再次被“办公室”的专家精准捕捉!
“办公室”内,材料学家们几乎要跳起来!
“纳米纤维素晶体作为增强相!酶促交联和离子配位作为键合机制!这是构建高性能生物复合材料的经典思路!”
“玻璃化转变温度大于300°c!这意味着这种材料在高温下也能保持力学性能!这对于航空材料意味着什么?!”
“仿生竹纤维结构……多层、各向异性的设计,可以同时兼顾韧性和强度!”
“他是在告诉我们如何用大豆蛋白、纤维素这些廉价、可再生的生物质,制造出性能接近甚至超越某些合金的复合材料!”
王院士激动得声音发颤:“这不是玩笑!这很可能是一条全新的材料学路径!如果他能将豆腐强化到这种程度,那么将这套技术应用于其他生物质基体,完全有可能开发出轻质、高强、高韧、甚至耐高温的新型生物复合材料!这对于航空航天、医疗器械、环保包装等领域将是颠覆性的!”
直播在林墨宣布“豆腐叶片将会被精心保管,作为传家宝(并暗示晚上可能会凉拌吃掉)”的玩笑中结束。系统提示如期而至:
【整活任务完成!奖励发放:【生物复合材料配方】(基于生物质的高性能结构材料设计与合成方案)已传输至宿主意识库。】
【科技点+2000。】
【检测到宿主行为间接推动国家新材料技术发展,国运小幅提升。额外奖励:科技点+1500,【定向酶催化合成工艺详解】。】
林墨感受着脑海中关于生物聚合物筛选、纳米增强相调控、多级结构设计、绿色合成工艺等海量知识,满意地笑了。“生物复合材料……这下,搞材料的院士们,估计要开始在实验室里泡豆子、磨木头了。”
……
“办公室”整理出的关于“豆腐叶片”事件的技术分析报告,连同那些模糊但关键的分子式和术语,被以最高密级送达了国内几家顶尖的航空发动机研发机构和材料研究所。
最初的反应,大多是难以置信和荒诞感。
“用豆腐雕发动机叶片?还转起来了?这报告是不是拿错了?”
“大豆蛋白基复合材料?耐高温?这听起来像是科幻小说。”
“会不会是某种我们未知的魔术手法?或者他用了某种透明的强化骨架?”
尽管疑虑重重,但鉴于林墨此前一系列“前科”所带来的巨大收益,以及报告中提及的“异常韧性”和“高速旋转稳定性”,再加上“办公室”的强力背书,几家机构最终还是决定,抱着“宁可信其有,不可信其无”的态度,进行小范围的验证性实验。
某顶尖航空发动机设计所下属的前沿材料实验室,负责人刘教授是一位以严谨和敢于尝试新思路着称的专家。他组织了一个精干小组,依据报告中解析出的技术要点——主要是基于大豆蛋白分离物(spi)、引入纳米纤维素晶体c)作为增强纤维、采用特定离子(ca2?, zn2?)和酶(转谷氨酰胺酶变体)进行交联,并尝试模仿竹子的多层结构进行制备。
过程并非一帆风顺。生物材料的制备远比金属冶炼复杂,温度、ph值、反应时间、添加剂比例等任何一个参数的细微变化,都可能导致最终性能的天差地别。小组经历了无数次失败,制备出的材料不是太脆就是太软,或者根本无法成型。
然而,随着他们不断调整工艺,逐渐逼近林墨“泄露”的那个最佳参数窗口时,奇迹开始显现。
当他们成功合成出第一批按照优化工艺制备的spi\c复合薄膜时,其力学性能测试结果就让所有人大吃一惊——其拉伸强度和模量,竟然达到了某些常见工程塑料的水平,而韧性则更胜一筹!
这仅仅是开始。随着他们进一步优化交联度和仿生结构,并将测试推向更极端的条件时,更大的惊喜出现了。
在进行热重分析(tga)和动态热机械分析(dma)时,他们发现这种生物复合材料的表现极其异常。其玻璃化转变温度(t_g)远高于预期,并且在一个相当宽的高温范围内(250°c - 400°c),其力学性能的衰减极为缓慢!
“这……这怎么可能?”一位年轻的研究员看着热机械分析仪上平稳的曲线,目瞪口呆,“大豆蛋白基的材料,在300°c下还能保持超过50%的室温模量?!这已经超过了某些铝合金的使用温度极限了!”
刘教授强忍着内心的惊涛骇浪,立刻安排了更苛刻的高温氧化环境测试。他们将制备出的复合材料小样放入高温炉中,在空气中加热到500°c,并保持一段时间。
结果再次令人震惊。与通常聚合物材料在如此高温下会迅速分解、碳化甚至燃烧不同,这种生物复合材料表面虽然发生了一些变化,形成了一层致密的碳化层,但这层碳化层竟然有效地保护了内部材料,使其在短时间内保持了结构的完整性!其短期耐高温氧化特性,甚至优于某些昂贵的特种工程塑料!
“自保护性碳化层!类似于某些陶瓷基复合材料(cmc)的机制!”刘教授激动地对赶来的所领导汇报,“虽然长期性能还有待验证,但其展现出的短期耐高温特性、极高的比强度(强度与密度之比)以及绿色可再生的来源,使其在发动机某些非核心、但对减重和耐热有要求的部件上,比如短舱内的支架、管路护套、甚至某些低温涡轮的导流片……具有巨大的应用潜力!”
航空发动机领域,每减轻一公斤重量,每提高一度耐温极限,都意味着巨大的性能提升和技术进步。一种可能基于豆粕、秸秆等廉价农业废弃物衍生而来的新型生物复合材料,竟然展现出了如此诱人的前景,这在整个航空工业界内部引发了轩然大波。
一个代号“青鸾”的秘密项目迅速立项,旨在全力研发并验证这种新型生物复合材料在航空领域的应用可行性。大量的资源开始向这个方向倾斜。
而这一切的起点,仅仅是一次直播间里,用豆腐进行的、看似荒诞不经的雕刻表演。
林墨在家中,清点着这次“豆腐雕花”的收获,看着网络上流传的“最强豆腐”、“厨神主播”的梗图,微微一笑。他并不知道“青鸾”项目的具体细节,但他能感受到,又一项关乎国家高端制造未来的种子,已经被他以最戏谑的方式,悄然种下。
国运的提升,如同那豆腐叶片高速旋转时带起的无形气流,虽源于最柔软的基底,却蕴含着切割未来的、惊人的力量。
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