而另一边,方启航带领的优化小组也遇到了麻烦。为了将“龙脊一号”稳定在10兆瓦,他们需要对那个珊瑚结构复合材料接口进行强化。但每一次尝试改进工艺,要么降低了导热效率,要么反而引入了新的脆弱点。实验进度一度停滞。
那天晚上,实验室里只剩下方启航和几个核心骨干。又一次尝试失败后,气氛有些压抑。
“问题到底出在哪里?”一个年轻研究员揉着发红的眼睛,语气有些沮丧,“我们试了所有能想到的涂层和结构加固方案了。”
方启航盯着电子显微镜下接口处那细微的裂纹出神。它像是在嘲笑着他们所有的努力。他想起这个材料的灵感源自赵建明提到的自然启示。
“也许……我们又陷入了人类工程师的思维定式。”方启航突然开口,打破了沉默,“我们总想着‘加固’、‘抵抗’,用更强的材料去对抗热应力。但自然界的奇妙之处往往在于‘疏导’和‘利用’。”
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他的话让团队成员抬起头。
“方总,您的意思是?”
“还记得那种珊瑚的结构吗?它的孔洞是分级的,错综复杂,但却能高效地分散水流和压力的冲击。”方启航越说思路越清晰,“我们现在的接口处理,是把它当成一个需要加强的‘边界’。但如果,我们不再把它看作‘边界’,而是让复合材料自身的多孔结构,以一种渐变的方式,延伸、融合到金属基座里去呢?让热应力不是被阻挡在一个界面上,而是被引导进入一个可以将其消化吸收的渐变结构中去?”
这个想法非常大胆,意味着要重新设计整个接口区的制造工艺。
“这……这实现起来太难了。现有的3D打印技术精度可能不够,而且两种材料的烧结收缩率不同,如何实现渐变融合?”工艺工程师提出质疑。
“困难一定有,但这是方向!”方启航的眼中重新燃起光芒,“立刻成立一个工艺创新小组,就从‘结构渐变融合’这个思路出发,重新设计工艺路线!小满那边不是有超算资源吗?请他们先做模拟,计算最优的渐变结构和应力分布!”
跨团队的协作再次启动。苏小满团队暂停了部分二期的模拟任务,全力支持方启航的接口模拟。超算集群日夜运转,海量的计算数据被生成、分析、迭代。
三天后,一个最优的、仿生的“根须状”渐变结构模型被成功模拟出来。它就像珊瑚的微小骨针,深深“长”入金属基座,形成你中有我我中有你的融合界面,应力分析显示热应力被完美地分散导离了敏感区域。
模型有了,但如何制造出来?传统的3D打印和烧结工艺确实无法满足如此精密且异质的结构要求。
就在工艺团队一筹莫展之际,所里一位默默无闻的老技师——周师傅,找到了方启航。周师傅一辈子都在跟各种材料和工艺打交道,经验丰富。
“方总,我看了那个模型,用现在的新办法恐怕难搞。”周师傅带着浓重的口音说,“但我琢磨着,能不能用点‘土办法’试试?”
“土办法?”方启航有些疑惑。
“嗯,有点像以前搞精密铸造的失蜡法,但又不一样。咱们能不能用一种低温可融化、高温下性质又极其稳定的材料,先打印出那个复杂的‘根须’模具,然后把复合材料的浆料灌注进去,再和金属基座一起进行高温烧结?最后再通过特定化学溶剂把那个模具材料溶解掉?”周师傅小心翼翼地提出自己的想法。
这个想法简直是天马行空!但仔细一想,却似乎有可行性!关键就在于找到那种性质奇特的“模具材料”!