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第1243章 突破現有的物理學規則的材料研發方(1/2)

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第1243章 突破現有的物理學規則的材料研發方向

還有什麼材料值得你親自動手研究?

聽到這個問題,徐川輕輕的笑了笑,開口道:「我接下來想嘗試去研究的,並不是某一種材料。」

「準確的來說是對未來材料研發方向的一種探索。」

「方向的探索?」

聞言,老人臉上露出了感興趣的神色,開口詢問道:「能說說嗎?」

材料的重要性他再清楚不過了,這種涉及到任何一種工業技術的東西,上到國防軍事,下到人們的日常生活,誰都離不開誰也離不了。

真要嚴格的來說,就連人們日常生活無時無刻在呼吸的『空氣』,也是一種材料。

因為龐大的工業體系可以從空氣中提取出氧氣、氮氣、各種稀有氣體等等。

當然,他清楚眼前這位學者所說的未來材料研發方向的探索肯定不會是這些基礎領域的東西。

但也正是因為如此他才更感興趣。

沙發對面,徐川點了點頭,思忖著整理了一下思緒後開口道。

「對於人類文明而言,材料的發展史就是一部波瀾壯闊的文明進化史。」

「每一種關鍵材料的發現和利用,都極大地推動了生產力的發展,並深刻地改變了人類的社會結構、生活方式和文明進程。」

「從原始時代原始人對石器、陶器與自然材料的利用,到青銅時代與鐵器時代金屬的啟蒙。再到第一次工業革命鋼鐵與橡膠的出現,科學理論的指導開始系統性地推動材料發展。」

「而步入近代後,各種合成材料、半導體材料更是層出不窮。幾乎影響了所有人生活的方方面面。」

「毫無疑問,材料的發展與文明的發展進程交織,每一次材料突破都成為人類社會躍進的核心驅動力。」

「尤其是現在,伴隨著量子計算機的出現,AI與數據驅動的材料設計革命更是在我們腳下這片大地上掀起了熱潮。材料學研究範式正經歷一場根本性變革,人工智慧和數據驅動方法已成為加速材料創新的核心引擎」

聽到這,老人似乎想起了什麼,開口問道:「我記得前段時間你還寫過一封推進計算材料學的信件來著,那個我已經讓華科院和相關的科研機構著手研究推廣的方案了。」

徐川點點頭,笑著道:「是的,計算材料學必然是未來幾十年乃至更遙遠時間材料學發展的前沿領域和趨勢。」

「不過我想研究的並不是它。」

聽到這話,老人臉上露出了一絲疑惑的神色。

舊事重提聽到計算材料學,他還以為徐川接下來會通過自己的數學能力去深入這一領域,大力推進計算材料學的發展呢。

畢竟這的確符合他一貫的做法,通過數學研究來將數學的影響力擴大到其他的領域去。

比如物理、天文、化學等等,在這些與數學相關聯的領域他就是這麼做的。

對面,徐川笑了笑,接著道:「不可否認,計算材料學的確是未來幾十年材料學的發展趨勢,但它並非對未來材料研發方向的探索。」

「這條路是已經初步走通了的,無論是第一性原理計算(如DFT)還是分子動力學(MD)模擬計算目前來說已經相對較為成熟了。」

「而我要探索的則是一個幾乎從未有過的領域——重構材料物質與時空的作用規則,打破經典物理桎梏下的新材料。」

「比如人工製造亞原子尺度緻密結構,突破量子簡併壓力極限制造極端密度材料。」

「或者是突破傳統材料僅僅在空間維度上的結構限制,引入了時間維度的變化,調整材料在時間和空間上的結構參數,來定製它的部分物理性能等等。」

一堆的學術名詞砸過來,老人是聽的一臉的茫然,最終還是沒忍不住開口打斷了徐川的解釋,忍不住開口道。

「那個,徐院士,您說的這些我可能弄不太明白,有沒有更簡潔一些的解釋?」

聽到這話,徐川想了想,開口道:「簡單的來說,現在的材料絕大部分都是通過化學鍵、物理鍵或氫鍵等相互作用力實現結合製備出來的。」

「但無論是化學鍵也好,還是物理鍵也罷,強度都是有上限的。而且目前的材料學正在觸及這個上限。」

「比如碳基納米材料,碳纖維材料,雖然它們的強度遠超過尋常的鋼鐵,有些甚至能達到結構鋼的數百倍。」

「但不可否認的是單一強度指標目前已然接近材料的天花板。」

「當傳統的材料製備手段出現瓶頸的時候,那麼探索新的材料製備方法便是需要開闢的道路。」

「比如突破量子簡併壓力極限制造極端密度材料,或許這種學術名詞理解起來有些困難。」

「但白矮星、中子星這種宇宙中的超級天體相信您肯定有所了解。」

雖然說對徐川所講的內容依舊了解的一知半解的,但白矮星和中子星老人還是知道的。

他看向徐川,開口問道:「你是想研究如何製造白矮星和中子星上的那種密度極大的材料?」

「這真的能做到嗎?」

雖然說白矮星和中子星並不是同一種星球,但兩者都是恆星走到生命末期死亡後的產物,密度極高。

一小勺中子星物質的重量就能達到數十億噸,而白矮星的物質密度雖然比中子星小,但也遠高於地球。

老實說他很難想像這種超高密度和物資的材料到底該怎麼做才能製備出來。

沙發對面,徐川笑了笑,開口道:「可以這樣理解,中子星和白矮星的超高緻密物質的確是未來材料研發的方向之一。」

「不過目前來說以當下的科技還做不到製備這兩種材料,就如同中子星物質需通過電子簡併壓與引力平衡維持其超高密度,在地球上無法存在一樣。」

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