第16章 LM-101的“冰山一角”
作品:《我,博士,地下室出道》 在陈默的指导下,他开始了对这位“团队新成员”进行全面的“体检”。
第一项,是硬度测试。
当维氏硬度计的压头,在LM-101那光洁如镜的表面,留下一个微不可察的菱形压痕时,屏幕上显示的数值,让林浩倒吸了一口凉气。它的硬度,超过了市面上绝大多数的高强度钢,甚至逼近了一些陶瓷材料。
“高硬度,是金属玻璃的普遍特征。意料之中。”陈默看了一眼数据,表情平静,似乎这只是开胃小菜。
第二项,是弹性模量和压缩强度测试。
在巨大的万能材料试验机上,圆柱形的LM-101样品,在数吨的压力下,展现出了惊人的“骨气”。它的弹性变形区间远超普通金属,屈服强度更是达到了一个恐怖的数值。当压力最终超过它的极限时,它没有像普通金属那样发生塑性变形,而是以一种决绝的方式,沿着与加载方向成45度角的剪切带,“砰”的一声,脆性断裂。
断口平滑,如同镜面。
“高强度、低塑性,典型的非晶力学行为。”陈默依旧波澜不惊,他拿起断裂的样品,对着光看了一会儿,然后对林浩说,“把断口保存好,后面要用电镜看剪切带的形貌。”
接下来的几天,林浩像一个不知疲倦的测试工,把LM-101的各种常规性能都测了个遍。数据汇总起来,形成了一份极其漂亮的“简历”:高强度、高硬度、优异的耐磨性、良好的抗腐蚀性等,每一项数据,都足以让它在现有的非晶合金材料中,名列前茅。
林浩把这些数据整理成了一份报告,兴冲冲地拿给陈默:“老师,您看!LM-101的综合性能太棒了!就这些数据,我觉得写一篇不错的文章,应该足够了吧?”
他已经开始畅想,自己的第一篇SCI论文,该投哪个期刊了。
陈默接过报告,一页一页地翻看着,看得非常仔细。林浩在他对面正襟危坐,像一个等待面试结果的求职者。
终于,陈默看完了。他把报告放在桌上,没有像林浩预期的那样露出满意的神色,反而,是陷入了长久的沉默。
“老师,是有什么问题吗?”林浩的心提了起来。
陈默没有回答,他站起身,走到那面巨大的白板前,拿起笔,开始在上面书写一连串复杂的公式。那是关于金属材料中断裂韧性的计算,涉及到能量释放率、应力强度因子等一系列林浩只在教科书上见过的、艰深晦涩的概念。
“你做的这些,都是常规的、室温下的性能测试。”陈幕一边写,一边头也不回地说道,“这些数据,很漂亮,但并不‘惊艳’。它们只是证明了,我们做出了一种‘更好’的非晶合金,而不是一种‘不同’的非-晶合金。”
“更好……和不同?”林浩咀嚼着这两个词,有些不解。
“是的。”陈默转过身,看着林浩,“发一篇普通的SCI,‘更好’就够了。但我们的目标,不应该只是发一篇可有可无的文章,去给别人的研究添砖加瓦。我们要做,就要做那个能开宗立派、定义新方向的工作。”
他的眼神里,燃烧着一种让林浩感到陌生而又敬畏的火焰。那不是单纯的科研热情,而是一种更庞大的、想要颠覆现有规则的“野心”。
“老师,您的意思是……”
“断裂。”陈默在白板上,重重地写下了这两个字,“所有高强度的金属玻璃,都面临着一个共同的、致命的阿喀琉斯之踵——那就是室温下的脆性,以及低温下灾难性的脆裂。这是由它们无序的原子结构决定的,几十年来,无数的科学家试图解决这个问题,但都收效甚微。这,是这个领域最核心的难题,也是一座所有人都望而却步的‘圣杯’。”
他停顿了一下,目光灼灼地看着林浩。
“但是,我有一种预感,或者说,是基于我的一个理论模型的推测。”陈默的声音,充满了蛊惑人心的力量,“LM-101,这种由你亲手创造出来的、独特的多元化学环境和拓扑结构,可能会表现出一种与众不同的行为。”
“我推测,”他一字一句地说道,“在低温下,比如液氮温度,当大部分金属都因为‘冷脆’而变得像玻璃一样不堪一击时,LM-101,反而可能会表现出一种反常的‘增韧’效应。甚至……甚至在微小的裂纹尖端,它会产生一种前所未见的‘自修复’倾向。”
“低温增韧?自修复?”林浩感觉自己的世界观被颠覆了。这完全违背了他所学过的所有金属学常识。
“对。”陈默的眼中闪烁着疯狂的光芒,“如果,我们能验证这个猜想,哪怕只是捕捉到一丝一毫的证据。那我们的工作,将不再是‘更好’,而是‘不同’。我们将打开一扇全新的、通往高韧性金属玻璃世界的大门。我们的文章,将不再是投给那些普通的专业期刊,它的目标,应该是《Science》,或者《Nature》。”
《Science》……《Nature》……
这两个单词,像两道惊雷,在林浩的脑海里炸响。他感觉自己浑身的血液都在逆流,一种难以言喻的、混杂着恐惧和极度兴奋的情绪,攫住了他。
他从未想过,自己有一天,会和这两个代表着科学界最高殿堂的词汇,产生任何联系。
“那……那我们要怎么验证?”林浩的声音,因为激动而有些颤抖。
“两步走。”陈默迅速恢复了冷静,展现出了清晰的思路,“第一,进行宏观的力学测试。我们需要一套能在液氮温度下,进行拉伸或压缩实验的设备,来获得它在低温下的应力-应变曲线,看看它是否真的会‘增韧’。”
“第二,也是最关键的一步,”陈默的表情变得异常严肃,“我们需要在原子尺度上,亲眼‘看’到这个过程。我们需要借助高分辨率透射电镜(HRTEM),最好是带有低温原位拉伸台的型号,来实时观察当微裂纹产生时,裂纹尖端的原子是如何运动的,它们是真的在‘弥合’,还是只是我的幻想。”
听着陈默的计划,林浩的热血渐渐冷却了下来。他知道,这两步中的任何一步,都困难重重。
“老师,我们实验室……好像没有低温力学测试的设备吧?”他小心翼翼地问。
“没有。”陈默回答得很干脆,“所以需要去公共测试平台,或者别的课题组借。”
“那……那台带有低温原位拉伸台的HRTEM呢?”林浩问出了那个更关键的问题。
陈默沉默了。
过了许久,他才缓缓地说道:“整个学院,只有一台。就在你们楼上,702教研室,李瑞阳教授的团队里。那是他们几年前,用一个国家重点研发计划的经费买的,是我们实验室的‘镇院之宝’。”
林浩的心,瞬间凉了半截。
李瑞阳……他想起了那个在食堂里,用一种居高临下的姿态,将他定义为“修理工”的张远,以及他背后那位笑里藏刀的真正主使。
让他去向李瑞阳的团队借用他们最核心、最宝贵的设备,去验证一个可能会颠覆行业的猜想?这无异于找一只黄鼠狼,去借它看守的鸡。
林浩看着白板上那宏伟的蓝图,又想到了现实中那些复杂的面孔。他第一次深刻地体会到,在象牙塔里,比科学难题本身更难解决的,往往是人心和资源。
他那通往《Nature》和《Science》的道路,似乎在起点处,就遇到了一堵高不可攀的、名为“圈子”的墙。