金属泡沫强度不够,碳纳米管规模化生产和耐极端热冲击是难题,陶瓷则太脆,无法承受频繁的机械应力。这……”
他没有说下去,但意思很明显:这超出了目前人类材料学的认知边界。
另一位动力学家也补充道:“而且,林教授,这种材料还必须具备良好的可加工性和可维修性。
在太空或者火星上,如果舰体受损,我们不可能像在地球修车一样方便地更换零件。”
质疑和困难被赤裸裸地摆在了台面上。
会议室里陷入了沉默,只有全息投影中“星槎”的模型在静静旋转,那完美的形态与现实中技术的鸿沟形成了尖锐的对比。
林枫能感受到那些目光中的压力。他知道,仅仅抛出概念是不够的,他必须给出一个明确的、可行的突破口。
“各位老师说的都是事实,也是我们面临的最大挑战。”
林枫点了点头,并没有因为质疑而慌乱,“正因为在地球上已知的材料库中很难找到答案,所以,我们需要换一个思路,或者说,需要一个‘跳跃’。”
他走到了会议室一侧的白板前——这是他一直保留的习惯,认为亲手书写能更好地梳理思路。
他拿起笔,一边画一边说:
“我们不必被现有的材料分类所束缚。为什么不尝试……‘创造’一种全新的结构呢?”
他在白板上画了几个不规则的、内部充满复杂孔洞的立体结构。
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“想象一下,我们制造一种像海绵一样的金属骨架,但这个骨架的微观结构是经过最精密计算和设计的;
孔洞的大小、分布、走向,都遵循着最优的力学和热学原理。这样,它天然就很轻。”
他点了点那些孔洞。
“然后,我们在这个金属骨架的无数个微小孔洞内部,‘生长’或者‘填充’进另一种物质。
这种物质可能是某种经过改良的、具备极佳韧性的陶瓷,或者是一种我们尚未发现的、具有超强能量耗散能力的聚合物。
它负责承受和隔绝那数千度的高温。”
他在孔洞内画上了阴影。
“最后,也许我们还需要在材料的整体结构上做文章。
比如,设计成多层,每一层的材料和结构都略有不同,像洋葱一样,从外到内,梯度性地应对不同的温度和应力环境。
最外层负责扛住最高温和最初的冲击,中间层负责耗散和分散能量,最内层则确保强度和与内部结构的连接。”
他放下笔,看着白板上那个抽象的、多层多孔复合结构的示意图。
“这只是一个非常粗略的设想。
具体用什么金属做骨架,用什么材料做填充,微观结构具体如何设计,多层之间如何完美结合……这些都是我们需要用实验和计算去攻克的难题。”
他转向那位老材料学家,“王老,这听起来可能有些天马行空,但我觉得,这或许是打破‘不可能三角’的一个方向。
我们需要集中力量,优先解决这个‘梯度复合金属泡沫材料’的可行性问题。”
王老盯着白板上的草图,镜片后的眼睛微微眯起,手指无意识地敲着桌面。