始进行了一场高速的化学反应。
他想到了生物材料的仿生设计,很多生物材料的表面都会通过引入特定的官能团,来改变其亲疏水性,增强与细胞的结合。
这与碳纳米管复合材料中纳米管与基体的界面结合,本质上是相似的问题。
“如果-我们不在纳米管骨架上开刀,而是有选择性地、温和地改变其表面化学性质呢”
周宇自言自语道。
什么和碳原子具有相似的尺寸。
周宇灵光一闪。
是—氮原子。
氮原子在碳材料中的掺杂或表面修饰,在催化、储能等领域都有广泛应用。
重要的是,氮原子与碳原子具有相似的尺寸,可以很容易地取代碳晶格中的碳原子,
或者以各种官能团的形式吸附在碳纳米管表面。
“氮原子具有孤对电子,可以形成路易斯硷性位点,这会显著改变碳纳米管的电子结构和表面活性!”周宇眼中精光闪烁。
他迅速在白板上写下几个含氮基团的结构式:吡啶型氮、吡咯型氮、石墨型氮,以及氨基、醯胺基等。
“这些含氮基团,尤其是氨基,具有很强的亲水性和反应活性。”
周宇一边思考,一边在白板上画著这些基团如何与聚合物基体中的活性位点形成共价键,或者与金属基体形成配位键。
“更重要的是,含氮基团的引入,特別是吡啶型氮或吡咯型氮的掺杂,能诱导碳纳米管表面產生缺陷位点,从而增加其活性吸附能力。”
“这可能有助於我们之前设想的缺陷工程化,让无定形碳颗粒或其他增强相更好地锚定在这些含氮缺陷位点上,形成更稳定的界面结合!”
周宇兴奋地在白板上圈出表面修饰含氮基团几个字,並在旁边画了一个箭头,指向均匀分散与界面强化那一栏。
“是的,就是它!”
他猛地一拍手:“通过等离子体处理、化学气相沉积或湿化学法,在碳纳米管表面引入可控的含氮官能团。”
“这样既能保持碳纳米管自身的结构完整性和高热导率,又能大幅提升其与聚合物或金属基体的相容性,形成更牢固的界面,而且,这些含氮基团在高压高温环境下,可能比含氧基团更稳定!”
他立刻转身,对著小苔蘚发布了新的指令:“小苔蘚,重新跑一下模型!现在加入碳纳米管表面含氮基团修饰的参数,分析不同类型、不同密度的含氮基团,如何影响碳纳米管与基体的界面结合强度、热量传递效率,以及在复合材料中对力学性能和热膨胀係数的贡献!”
【新指令已接收,正在重新建模,预计计算时间:203.2小时。】
一周后,周宇带著结果去了清园大学。
在李教授的开放会议室门口,他看到了两个不像是科研人员的中年人。
“郭导,你说的太空电梯,以目前的科技水平根本没法造,你那是科幻,你让我们提供科学数据,这不是为难我们吗”
被叫做郭导的人不好意思地笑了笑,说:“我们就是想有科学依据,想让我们目前拍摄的电影剧情更真实一点。”
李教授摆了摆手,察觉到周宇来后,他急忙对郭导说:“郭导,不好意思,我这有重要的事要做。”
郭导也是个人精,立刻就明白了李教授的意思,他连忙和旁边的人一起拿起斜挎包,
说:“这次真是打扰李教授了,我们之后再请教您。”
李教授点点头。
郭导和旁边的人经过周宇时,郭导忍不住看了两眼对方。
察觉到郭导的视线,周宇的安保也警惕地盯著。
郭导不敢再多看,赶紧走人。
等走出清园大学的校门后,他才对旁边的人说:“老宫,咱们好像遇到大人物了。”
老宫不明所以地看著他,问道:“哪儿呢”
