其實這些資料跟他的工作暫時還不相關,但走在路上啥都不聊,顯得單調了些。而且張師兄明顯沒有欣賞四周風景的意思。
這問題到是讓張研成詫異的看了寧為一眼,畢竟以往借來的數學博士們滿腦子都是各種數學公式,對一些工程學上的名詞都不太熟悉更對他們的實驗過程不太感興趣。
“退火溫度是用的那邊實驗室給的資料,分為500c跟350c兩個批次。”張研成答道。
寧為想了想,又問道:“我記得這類熱電材料需要提高zt值,如果沒記錯的公式應該是zt=s^2tσ/k,對吧?也就是從本質上說,你們認為這種碳奈米管組合應該擁有較高的賽貝爾係數,較高的導電率以及較低的導熱率對吧?所以到底是哪點不符合你們預先設立的理論模型?”
“你還研究過熱電材料?”張研成眨了眨眼,下意識的放慢了腳步。
畢竟寧為在數學跟計算機演算法上的成就太過高大上了,即便他不是學這些專業的,即便他天天泡在實驗室裡,都免不了日常聽到眼前這年輕人的傳奇故事。
大四不到一年時間就發了六篇頂刊論文,這效率絕對能讓任何一個做學術的人感覺不可思議。而且其中一篇論文讓一代數學名宿飲恨醫院,一篇論文另闢蹊徑解決了世界難題,另外三篇論文,直接牽扯出一個能改變世界的演算法,現在實驗室出差,機票都比以前好訂了,似乎都得感謝眼前這個年輕人。
而現在他還能就材料學跟他扯出個一二三來,這是妖孽麼?
“呵呵,這個張師兄,不瞞你說,只是略懂,隨便看過幾篇文章,千萬不敢說研究過。”寧為連忙答道。
“哦,略懂啊。”
張研成恍然的點了點頭,然後解釋道:“好吧,其實問題就在這裡了。理論上來說,你說的沒錯,以往針對傳統熱電材料的研究許多都是透過降低導熱率來提高zt值,但我們認為提高功率因數,更為重要。這也是我們這個專案創新的點這一了。我們將功率因數定義為pf=s^2σ,那麼功率因數越大,在處理極大熱源,比如太陽能或者工業廢熱的時候就能最大化輸出功率密度。”
“另外在主動冷卻模式過程中,高導熱率又能利用珀耳帖效應提高從熱側到環境的熱流率,這在電子熱管理應用中很有前景。在這種主動冷卻模式下,熱量可以透過珀耳帖效應從冷側泵送到熱側,主動冷卻中的最大熱側熱流量與有效導熱係數k eff成正比,我們將之定義為k eff=k+pf?t2h2Δt,其中th是熱側溫度,Δt是兩側之間的溫差,這麼說你懂了吧?這表明主動冷卻需要大k和大pf,而不是高zt!”
“其實吧,現在對傳統材料的研究已經快到天花板了。比如bi2te3跟它的合金,已經表現出了極高的效能。但是那玩意一來有毒啊,二來原材料也比較稀缺,三來要提升剛度非常難了;有機材料也是一個方向,不過我們也研究過有機材料,它們都很難提高其pf值,所以如果我們的專案能夠成功,等到工業基礎提升,保持微觀特性的碳奈米管工業化量產技術出現之後,馬上就能有極為廣泛的應用。”
好吧,極為詳細的解說,寧為已經大概明白了這個專案的意義跟以及張師兄口中的材料理論模型。無非就是提高功率因數的同時,同時提高熱導率,不單純的追求高zt值的同時,還能讓zt值達到一定優勢,滿足未來熱電材料市場的需求。
唯一沒解釋的大概就是到底問題在哪,好在沒等寧為再追問,實驗樓已經到了。
氣派的圓柱形實驗樓就在新材料學院的教學樓旁邊,寧為這才發現來到燕北大學之後,竟然還真沒把學校內部好好逛過一圈,比如新材料學院他就從來沒有來過。
跟著張師兄走進了實驗室才讓寧為見識到了國內頂尖大學的真正底蘊。在張師兄的介紹下,寧為如同劉姥姥進大觀園般觀摩著各個實驗室裡陳列的那些高精尖實驗室裝置,什麼差示掃描熱分析儀,x射線光電子能譜儀,x射線衍射儀,原子力顯微鏡,比表面積及孔隙度分析儀,顯微拉曼光譜測量系統,多通道電化學工作站,高分辨場發射掃描電鏡(sem,高真空鍍膜儀,切割研磨一體機……
透過張師兄的介紹他大概明白了,譚教授經常找田言真幫忙的原因,大機率因為各個專案要使用以上儀器不但要預約,提前申請,而且專案組使用還要收費的,聽起來還不太便宜。
比如切割研磨一體機學校內部收費500一小時,如果是外部則是600一小時;又比如使用顯微拉曼光譜測量系統內部300一小時,外部要400,如果按個收費,每個樣品內部不低於50,外部不低於100。
而且跟寧為想像中不太一樣,整個專案組並不是在一個實驗室裡忙碌,而是分多個實驗室在合作進行,張師兄則主要負責統籌整個專案組的運作。
這樣想想看,之前進行的七次實驗,每次實驗都要準備四種樣品進行各種處理,這時間跟錢簡直就如同流水般花出去……
雖然說這錢實驗室賺了肯定還是要用於裝置維護以及保持實驗室競爭力,根據申請購買新的高階裝置,但對於專案組來說,卻是切切實實的要拿錢結算的,想想看,也的確挺肉疼。
帶著寧為了解了一圈實驗室檢測中心的各種大型裝置,張研成將寧為帶到了一間實驗室門前:“我們平時主要就是在這裡做事了,各種資料資料也儲存在這邊的電腦裡。”
“對了,張師兄,不用我每天也來實驗室報道吧?譚教授也說了,我可以拿著資料到研究院那邊分析。”寧為說了一句。
“哦,沒事,帶你來主要是給你看一遍我們完整的測試過程,然後你想去哪做計算都行,就是時間上挺趕的,能儘量快些就最好了。”張研成答道。