学霸的微观世界第129章 既喜且忧(1/2)

网络上被带起的节奏刘峰并不清楚，即便知道了，恐怕也会一笑了之。

因为他的研究项目现在已经进入了关键环节，即便是天塌下来也不会撬动他耗死在实验室的心。

海水淡化反渗透膜材料的主要难点有二，一种是杂质粒子的过滤问题；另一种就是价格问题。

对于杂质粒子的过滤，这个问题反而是最好解决的。

无论是之前的聚酰胺复合材料还是类石墨烯的各种材料，都能够很好的解决这个问题。

水分子的粒径大约在0.4纳米左右，而海水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质基本上都比水分子的粒径大很多，再加上水分子具有柔性，即便是0.1纳米的孔洞，被其浸染后往往会扩大到足以通过；因此，一般反渗透膜材料的通道结构都控制在0.1纳米到0.5纳米之间；而满足这些条件的材料，刘峰现在至少发现上百种了。

毕竟，有基本的理论，再加上还有类石墨烯材料可做参考，借着异能的帮助，刘峰就可以通过控制微观世界粒子组合反应，最终合成适用于海水淡化的新材料。

然而让刘峰感觉万分可惜的是，这里面至少99.9的新材料，一旦脱离了他的异能控制，要么瞬间分崩离析，要么随后与其他物质发生反应，物理、化学性质极不稳定。

还好大浪淘沙，总有几种新材料的性质比较稳定，而且接下来的可操作性还比较强。当然，即便具有一定的可操作性，那也是需要刘峰自己去认真推导，然后重复的进行实验验证，甚至于像是买彩票那般去撞大运的。

毕竟，一种新材料从合成出来到实际应用，完全不是一个概念。

价格问题始终是横亘在新材料通往大规模运用道路上的一座大山！

本着愚公移山的精神，刘峰已经在实验室验证过十数种新材料了，但至今还未找到让他满意的那种。

而此时此刻，他手里正在着手研究的一种新材料，便是他的最新发现，编号127。

如果非要给它安个名字的话，可以称之为多孔碳纤维微晶氧化石墨复合材料。

从名字上就能看出，这种材料带着多孔结构，不仅具有碳纤维轴向强度模量高、密度低、高比性能、耐超高温、在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀等特性，还具有微晶氧化石墨的高吸附性质，对海水中各种杂质粒子的吸附过滤能力十分突出。

之所以被刘峰发现，也是得益于一次偶然的机会，他在对各种碳纤维材料和石墨烯进行瞎鼓捣的时候，偶然的灵光一现：如果能同时保留两者的性质，合成一种新材料，这种新材料还能够用于海水淡化吗？

于是，新的材料出现了，验证的结果也相当喜人：

这种新材料在-35c～180c的温度中结构稳定，并且耐酸、耐碱、耐有机溶剂，而且强度高，与传统的聚酰胺复合材料相比，其杨氏模量是后者的3倍多；当然，这种材料同时带有多孔结构，孔径在0.3纳米左右——简直就是天生的反渗透膜材料！

欣喜若狂的刘峰，一边分析记录这种材料在各种强刺激环境下的耐受性数据，一边着手研究通过实验室合成的问题。

一般来说，造成反渗透膜价格昂贵的因素有很多，但归结起来，主要是原料、能源以及人工。

而这种复合材料，可以通过廉价的氧化石墨作为起始原料来合成，因此，在原料成本上，就比其他的材料便宜了一大截，应用前景当然十分广阔！

至于能源和人工成本问题，在刘峰看来就是仁者见仁，智者见智的问题了，只要不断的调整和优化生产工序，能源和人工成本完全可以控制下来。

因此，刘峰现在遇到的难题主要还是在于生产工序的优化问题。

这种多孔碳纤维微晶氧化石墨复合材料的生产方式，他已经大致推导了出来。

第一步是将石墨放入水中超声分散，形成均匀分散、质量浓度为0.25g/l～1g/l的氧化石墨溶液，再向所述的氧化石墨溶液中滴加质量浓度为8的钌溶液，形成质量浓度为0.25g/l～2g/l的溶液。

随后将配制的混合溶液置于1150c下，渗入钌，然后冷却到约850c后，之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面，形成镜片形状的单层碳纤维微晶氧化石墨材料；而且，在第一层覆盖后，第二层便开始立即生长；底层的材料会与钌产生强烈的相互作用，而第二层后这种材料就几乎与钌完全分离，只剩下弱电耦合。

推导的结果并不能当成最后的结果，毕竟实验才是检验真理的唯一标准。但往往实验的不确定性因素太多，一个不经意间的失误都完全可能造成难以估量的后果。

因此，刘峰必须小心小心再小心的尝试进行，外界一丁点响动都可能影响到他对实验的操控问题，他索性也就搬进了实验室内，整天整天不出来了。

数日后，实验结果出来，蓬头垢面的刘峰既喜且忧。

喜的是，他的理论推导基本上正确，这种生产方式确实可行！

忧的是，这种方法生产的材料薄片往往厚度不均匀，且材料和基质之间的黏合偶尔会影响碳层的孔状结构。连实验室生产都有这些问题，放到中试放大生产，那里面的问题就更不知道有多少了！

对此，刘峰并不满意。

可问题究竟出在哪里？

他皱着眉头苦苦思索着。

……

刘峰的项目研究已经