第24章 攻坚第一天

  B1区（科研一区：Relink）

  张林海教授的头发似乎一夜之间更白了。

  他盯着电子显微镜下那一片如同微缩星河般的柔性电极阵列三维结构图，眉头拧成了一个疙瘩。

  图纸上，纳米级的电极排列，生物相容性涂层的分子结构，信号引出的拓扑路径，都精密到令人窒息。但如何制造？

  图纸上并没详细路径，需要根据材料推导。

  “总指挥。”

  张林海接通了与总控室的专线，屏幕上出现林枫平静的脸。

  “电极阵列的制造工艺，要求将八千个直径只有50纳米的微电极，以特定角度和间距，精准种植在厚度仅5微米的柔性聚合物基底上，还要保证每个电极的导电性和绝缘性。”

  “现有的任何光刻，蚀刻，沉积工艺，都无法达到这种精度和集成度。图纸上提到的生物引导自组装……”

  “需要一种特殊的双亲性嵌段共聚物作为模板，在特定离子浓度和电场环境下，引导金属离子沿预设的聚合物链结晶生长，自发形成电极结构。”

  林枫的回答几乎在张林海问题刚落时就响起，语速不快，但每个字都像经过精密计算。

  “具体的聚合物分子式是…合成路径是…最佳自组装条件参数是：温度37.2℃±0.1，pH值7.35，电场强度0.5V/mm，频率100Hz方波。工艺文件我已发送到您终端。”

  张林海愣了一秒，立刻看向刚刚刷新的屏幕。一份详尽的，包含化学式，反应方程式，设备参数，甚至注意事项的文档已然存在。

  “这…推导过程这么快就完成了？”他身后的材料学专家已经扑到分屏前，眼睛瞪得像铜铃。

  “这个聚合物结构，太精妙了！利用不同嵌段对金属离子的亲和力差异，在微观尺度上实现定向引导结晶！这思路，简直是艺术！”

  “别感慨了！立刻制备材料，搭建反应装置！”张林海回过神，压下心中的震撼，厉声下令。

  B1区瞬间高速运转起来。化学合成、洁净室搭建、精密电场发生装置调试……

  每一项都是块硬骨头。

  B2区（科研二区：天网系统）

  与B1区生命科学的精密与小心翼翼不同，B2区充满了航天工程特有的金属冷感与电磁嗡鸣。

  秦晋川院士面对的，是如何将一套复杂到极致的量子通信、高分辨率遥感、智能数据处理系统，塞进一个直径不到两米、重量严格受限的卫星平台里。

  “总指挥，量子纠缠光源的稳定性达不到要求！”

  负责光源的工程师嗓子都哑了。

  “在模拟太空热循环和辐射环境下，纠缠光子对的产生率波动超过5%，误码率会急剧上升！”

  “问题在泵浦激光器的温度控制回路上。你们用的传统PID算法响应太慢，无法抵消卫星姿态调整和日照变化引起的微温度扰动。”林枫的声音传来。

  “改用我发给你的‘自适应模糊神经网络预测控制’算法模型，核心代码第203行到587行，重新编译烧录进温控芯片。另外，在激光晶体和泵浦源之间，增加一层我设计的超薄石墨烯-氮化硼复合热界面材料，图纸已发送，它能将热阻再降低40%，提升温度均匀性。”

  工程师们立刻行动。算法更新，新材料火速加工。二小时后再次测试，纠缠光源的稳定性曲线平滑得像一条直线，波动降低到0.3%以内。众人看向总控室方向的眼神，已如同仰望神明。

  更大的挑战是卫星的总体集成。量子通信模块、合成孔径雷达、高光谱成像仪、高速处理器、姿态控制、能源系统。

  每一个子系统都是吞能巨兽和发热大户，还要在狭小的空间里和谐共处，互不干扰。

  “散热！散热是最大的问题！”

  热控主任急得嘴上起泡。

  “按照现有布局，峰值功率下，核心区域的温度会超过120度！元器件会烧毁的！”

  “重新设计散热通道。放弃传统的热管-辐射器模式，采用微流道相变冷却+定向电磁辐射复合方案。”

  林枫调出B区的三维模型，手指在虚空中快速划动，一道道新的散热流道，一个个微型的相变材料腔室，一片片特殊角度的辐射板被添加到模型上。

  “流道设计图，相变材料配方，辐射板涂层工艺已更新。另外，调整各子系统的工作时序，错开峰值功耗，这是优化后的任务调度表。”

  新的设计方案下达到各个工位。微流道需要在金属结构上激光刻蚀出比头发丝还细的复杂三维通道，精度要求变态。相变材料的配方涉及十几种稀有元素的比例，分毫不差。辐射板的涂层需要在真空环境下多层镀膜，每一层的厚度和成分都至关重要。

  秦晋川院士像钉子一样钉在总装车间，眼睛熬得通红，亲自盯着每一个关键步骤。

  B3区（科研三区，固态电池）

  B3的气氛又是另一番景象。这里充斥着高温炉、手套箱、轧机、涂布机的轰鸣，以及各种化学原料的特殊气味。

  姚鸿毅院士的目标，是制备出能量密度高达3527 Wh/kg的“磐石”固态电池样品，并建成一条微型示范制备线。

  最大的拦路虎来自电解质材料。图纸给出的一种全新的硫化物-氧化物复合固态电解质体系，理论离子电导率极高，但制备条件极为苛刻，对杂质敏感到了令人发指的程度。

  “又失败了！烧结出来的电解质片不是开裂就是离子电导率不达标！”年轻的材料工程师几乎要崩溃，他面前是一排颜色、形态各异的失败样品。

  “我们已经把原料纯度提到99.9999%，气氛控制到ppb级，温度曲线调了上百次……”

  “问题不在大环境，在纳米尺度上的局部元素偏聚。”林枫的声音及时切入。

  “你们用的高能球磨法引入的局部应力，在后续烧结过程中无法完全释放，导致晶界处形成微观缺陷和成分不均。改用我设计的静电喷雾辅助溶剂热合成法，这是具体工艺参数和反应装置图。关键在于前驱体溶液的配制和雾化参数，务必精确。”

  新的方法要求极高，几乎是从头搭建一套全新的合成装置。陈明远亲自带队攻关，调试参数。当第一批利用新方法合成的电解质粉体出来后，测试人员惊喜地发现，其离子电导率不仅达标，甚至略有超出！

  然而，制成电极-电解质复合片后，新的问题出现：界面阻抗巨大。

  “总指挥，正极材料和电解质之间的界面，像是有一堵墙，锂离子很难通过！”界面组的负责人汇报。

  “需要在正极材料表面原位生长一层超薄的、具有梯度结构的缓冲层，这层缓冲层需要同时与正极和电解质具有良好的晶格匹配和化学相容性。”林枫给出了解决方案。

  “缓冲层的材料和生长工艺是…”

  “注意，生长过程需要在原子层沉积ALD设备中进行，精确控制循环次数，每多一个循环，性能都可能急剧下降。”

  这又是一项对工艺控制要求到极致的挑战。