深夜十一点,“灏阳”研发中心大楼依旧灯火通明。
“磐石4.0”专项实验室里,李博士和两名工程师正盯着屏幕上最新的充放电循环数据,眉头紧锁。自适应电极材料的原型样品,在经历了八百次循环后,容量保持率曲线出现了一个不该出现的微小“台阶”——虽然只下降了2%,但对于追求极致稳定性的下一代产品来说,这已经是警钟。
“问题应该还是出在有机-无机杂化界面的长期稳定性上。”李博士揉了揉发酸的眼睛,“以色列团队提供的多孔碳涂层方案,在前期效果很好,但经过多次锂钠离子嵌入脱出的体积变化应力后,界面可能出现局部剥离。”
就在他们准备调整实验参数,尝试新的界面粘结剂时,实验室的门被轻轻敲响了。这么晚,除了保安例行巡查,很少有外人来。
“请进。”李博士头也没抬。
门开了,进来的却不是保安,而是一个穿着普通格子衬衫、戴着黑框眼镜、约莫三十出头的清瘦男子。他手里拎着一个厚重的旧款笔记本电脑包,眼神有些拘谨,但目光扫过实验室里的设备时,却瞬间亮了起来。
“请问……这里是‘磐石4.0’项目组吗?我找李维博士。”男子的声音有些干涩,像是很久没怎么说话。
李博士这才转过身,疑惑地看着这个陌生人:“我就是李维。你是?”
“李博士您好,我叫秦川。”男子连忙从电脑包里掏出一个皱巴巴的信封,双手递过来,“是韩教授让我来的。他说……你们可能在界面稳定性上遇到了点麻烦,让我来看看,能不能帮上忙。”
李博士接过信封,是韩教授亲笔写的简短介绍信,字迹潦草却有力:“李维,秦川是我以前带的博士生,在界面物理和材料计算领域很有天赋,后来因为家庭原因去了外地一所普通高校,一直做些理论研究。他最近有些新想法,我觉得可能对你们有帮助,让他直接来找你。人可靠,思路清奇,或许能破局。”
李博士看完信,再次打量眼前的秦川。对方衣着朴素,甚至有些过时,但那双眼睛在镜片后闪烁着一种近乎纯粹的对技术的好奇与热忱。这种眼神,李博士在很多顶尖研究者身上见过。
“秦老师,欢迎欢迎。”李博士收起疑虑,伸出手,“我们确实卡在界面稳定性上了,正头疼。韩教授说你有新想法?”
听到“老师”这个称呼,秦川有些不好意思地摆摆手:“叫我秦川就好。想法……可能有点不成熟。”他走到实验台前,看着那些测试中的样品,“我之前一直用第一性原理计算,模拟不同杂化界面的原子级结合能和应力分布。传统的思路是增强界面粘结强度,但我在模拟中发现,或许可以反其道而行之——设计一种‘牺牲层’界面。”
“牺牲层?”旁边的年轻工程师忍不住反问。
“对。”秦川打开他那台老旧的笔记本电脑,开机速度很慢,但他毫不在意,快速调出一组复杂的分子动力学模拟动画,“你们看,如果在活性材料颗粒和碳涂层之间,引入一个超薄(几个原子层厚度)、力学性能适中、且与两者都有较好相容性的中间层。这个中间层在循环初期是完整的,帮助传导离子和电子。但当局部应力积累到一定程度时,我们‘允许’它在这个预设的中间层发生可控的、微小的塑性变形甚至局部开裂,以此来‘吸收’和‘释放’应力,从而保护两侧更关键的材料层不发生破坏性剥离。”
动画清晰地展示了他的构想:在反复的体积变化中,那层淡蓝色的“牺牲层”像弹簧一样微微变形,甚至出现细微的、自限性的裂纹,但深色的活性材料层和灰色的碳涂层却始终保持完好接触。
李博士盯着屏幕,眼睛越来越亮。这个思路完全跳出了“越牢固越好”的传统框架,充满了巧妙的妥协智慧。
“可是,如何实现这么薄、性能又如此精确可控的中间层?用什么材料?”李博士追问。
秦川推了推眼镜,语气变得自信起来:“我筛选了几种可能的二维材料候选,比如氮化硼
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