第134章 石墨烯電池運用

  第134章 石墨烯電池運用

  1982年8月12號，王建昆帶著七大弟子和吳蕭義回到了婺源老家。

  「建昆，那我就先回家了，再次感謝你帶我體驗這次不一樣的BJ之旅，再見。」吳蕭義在東門橋底的碼頭跟王建昆告別。

  「慢走，開學再見，回去好好努力，一起去BJ上學。」

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  「好，開學再見。」說完就帶著個拉杆箱走了。

  吳蕭義走後，王建昆帶著七大弟子來到了廢品回收站。

  不過現在已經不再回收一般的廢品了，只收廢鋼鐵和銅等幾種金屬，其他的被旁邊新開的一家廢品回收站回收。

  葉偉兩夫妻主要負責看管這邊的實驗室，順便做點手工。

  門口還是掛著廢品回收站的牌子，上面加了只收廢金屬的說明。

  「建昆，你回來啦，米飯已經幫你們燜好了，菜也洗好切好，就等伱們來再下鍋。」

  葉偉看到王建昆帶著人進院子後，就表示準備好要做菜了。

  「現在也11點了，趕緊下鍋燒菜吧！」

  「鄭倩，俞子潤，你倆幫忙搭把手，這麼多人吃得好一會了。」

  「方貴華，你們幾個趕緊去把行李放好，然後出來收拾桌椅準備吃飯。」

  有人幫忙，一大桌菜很快就準備好了，王建昆讓葉偉夫妻倆也一起坐下吃。

  「建昆，BJ好玩嗎？天安門廣場是不是很大，你們看升國旗了嗎？」吃飯時葉偉好奇的問道。

  「挺好玩的，我們為了看升國旗，凌晨4點就起床出發了，升國旗時廣場上都擠滿了人，那廣場特別大，比我們學校的面積還大。」

  「這麼大的廣場啊，還都擠滿了人，那不得幾萬人去看升國旗？」

  「那倒沒有，不過也有差不多萬把人了，我們拍了很多照片，等下拿出來給你看看。」

  「好啊，那再好不過了，也不知道什麼時候能去BJ看看。」

  「你倆加油努力吧！葉大嫂，我看你也識字，應該上過幾年學吧？」

  「嗯，我小學畢業了，初中上了1年，要不是家裡負擔不起，我可能都考中專了。」

  「那這樣，我舅準備在縣裡再投資一家工廠，你到時候到廠里做會計工作去不去？」

  「去廠里做會計？我好多年沒看書了，而且也沒做過會計啊？我行嗎？」

  「可以，你小學畢業，成績你說自己有把握考中專，那去當個會計沒問題的，你不會也沒關係，到時候有人會給你培訓的。」

  「這樣啊，那我去，就是不知道工資怎麼樣？」

  「那肯定比你在這裡強點，剛開始應該是60塊錢一個月，而且你努力的話，工資和職位都還可以提升的。」

  「60塊一個月？那我去，不過這裡就留我家葉偉一個人看可以嗎？」

  「這裡有葉偉在就行，今後廢品回收慢慢停下吧，有人上門來就介紹給旁邊的那家，今後這裡主要作為我們的實驗室和聚會的地方，有人看著就行。」

  「建昆，你對我們可太好了，我一定給你這看牢了。」

  「你們這一年來做事怎麼樣我都看在眼裡的，現在既然有更好的機會，那我也會給你們去試試，今後好好工作，生活會越來越好，到時候去BJ也不是不可以。」

  王建昆給葉家嫂子一個機會，也是看到他倆這一年來勤勤懇懇的，手腳也特別乾淨，下半年王建昆沒怎麼管，可是掩蔽的監控里從來沒發現他們有不好的動作。

  中午吃完飯後，鄭倩和俞子潤一起回家了。

  王建昆讓她倆過幾天來拿一些進階的專業書，都是王建昆從BJ多所圖書館裡投射出來的，而且經過了智子的校對，一些錯誤地方也進行了修改。

  「你們5個是打算回家還是在這裡繼續搞研究啊？」王建昆問方貴華等人。

  「我們打算先回家兩天再來，這次去BJ也買了很多特產，然後也拍了很多照片，想帶回去給家人。」

  「行，那我就不送你們了，現在去搭車應該還來得及，你們路上小心。」

  「好的，建昆再見。」

  待方貴華他們離開後，王建昆讓葉偉夫妻倆去屋裡休息，他則開始進行提取元素，製造一些儀器設備的工作。

  此次去BJ收穫巨大，智子吸收了很多基礎知識，同時王建昆也在智子的幫助下，對化學，物理生物等學科有了更深入的了解。

  所以趁此機會，他要給實驗室進行一些升級，增加一些實驗儀器，實驗室的內部構造也進行調整。

  首先是給方貴華他們使用的實驗室，王建昆製造了一台新的3D印表機，其可以進行金屬材料的列印。

  這款新的3D印表機是王建昆根據幾所學校各自的研究組合而成的。

  首先是雷射器，王建昆根據某所研究所的研究，進行了小型化改造。

  其雷射強度已經足夠在微秒時間內燒結金屬粉末，而且持續時間足夠。

  然後定位系統也特別先進，採用了新型的步進電機，再結合王建昆原子級的加工能力，使得位移精度能夠達到1微米級。

  說實話，這個精度都能夠用雷射進行直接光刻晶片了，不過王建昆暫時不打算給矽晶片提速。

  金屬粉末目前王建昆已經結合多所學校的材料研究，製造出來3款粉末，分別是以鐵，鋁，銅為主的三種合金。

  3D印表機製造好後，王建昆製造了3種粉末，然後用實驗室原有的電腦繪製了一個F14的飛機的零件。

  繪製好後，王建昆啟動印表機，只見進料口的設備開始給機器底部均勻的塗上一層粉末，然後上端的雷射頭髮出肉眼不可見的雷射，隨著雷射頭不斷移動，底部出現了一個零件的輪廓。

  待一層列印好，設備又鋪設上一層粉末，接著雷射頭又開始工作，就這樣重複這個過程，那個繪製出來的零件就一點點的成型了。

  其實這種生產過程跟王建昆用超能力製造類似，主要區別就是王建昆是用超能力調動和固定元素，而3D印表機是利用雷射的能量來固化元素。

  目前王建昆還沒想明白這種超能力是利用的什麼能量，而且收集的資料也沒有任何的啟發。

  不過目前並不影響他使用，而且隨著他越使用，其作用範圍還越來越大。

  印表機工作了快1個小時才把這個小零件製作好，從效率和能耗上來說，用3D印表機是不合格的，不過其優勢也不在大批量製造，目前最好的用途就是做一些樣品。

  製造完成後王建昆用超能力觀察了零件內部的結構，發現還是有很多空隙的，只是外表看不出來，但是如果上強度測試儀，就會發現其強度不達標了。

  而且外觀也比較粗糙，沒有達到鏡面效果。

  不過這些都是今後要進行努力的方向，現在已經開了一個好頭了，王建昆打算讓方貴華他們先試用，然後就一邊註冊專利，一邊給小舅那邊試用。

  待到條件成熟，跟國內的軍工部門接洽上後，也可以向其提供，以加快國內的武器研發進度。

  印表機製造好後，王建昆又給俞敏的實驗室進行了升級，一方面是將其內部的一個小空間升級成了千級潔淨室，然後給其提供了一台金屬有機化合物化學氣相沉積設備。

  他之前一直為如何在藍寶石上生成氮化鎵薄膜而頭疼，雖然王建昆已經通過了藍光二極體的實物，可是他就是被這道關卡難住了。

  王建昆這次去收集到的資料里有一些相關的薄膜製造研究，智子在進行整理時給出了這麼一種薄膜生成設備。

  智子在設計出來後，還進行了一番模擬，確認用這台設備可以生成王建昆需要的薄膜。

  其實到這一步，藍光LED已經可以準備投入量產了，因為最大的難題已經解決，剩下的就是如何將實驗室製備轉化成工業生產。

  不過王建昆決定再等一等，他準備讓俞敏一邊用這台設備進行試製，一邊思考如何改造能夠方便大規模生產。

  畢竟這台設備不是那種能夠進行流水線作業的，每一爐的反應時間都會長達4小時，而且準備時間也需要2小時，然後每一爐只能加工一個3寸直徑的圓的面積。

  這種效率要大規模量產是不夠的，得進行改造，這就需要在實際生產中不斷優化了。

  王建昆製造完成後，啟動設備試製了一爐，然後用超能力切割出了2400顆藍光LED顆粒。

  他接著又用這台設備製造了綠光和紅光的LED，再將這三種LED組合在一起，做成了一個長40厘米，寬30厘米的顯示屏。

  再外接了一個由智子設計的控制電路，然後將這次在BJ拍攝的照片進行數位化轉錄到這個顯示屏里。

  王建昆按下播放按鈕，一張紙超大的照片出現在眼前。

  因為切割的LED顆粒還是比較大，所以近處看像素很低，顆粒感很明顯，但是如果拉遠點看還是比較好的。

  欣賞完這心血來潮的作品後，王建昆將這顯示屏留下，並且將一些製造原理也製作成了紙質版，準備留給俞敏進行研究。

  不過初期肯定還是以設備改造和工業化生產探索為主，這個顯示屏算是給其留下的一道考核目標。

  搞完顯示屏已經快半夜了，王建昆收拾一番後就回到了地下基地。

  第二天他繼續進行實驗室改造，這次他給郎駿建提供了一款性能超強的工作站。

  內部的晶片是智子幫忙設計的，單顆晶片有1.2億個電晶體，製造工藝按照傳統的製造方法應該是達到了1微米級別。

  這款工作站有8顆這種晶片，其運算速度能夠達到每秒2億次，比目前國內宣布製造成功的巨型機還要強大。

  其內存也達到了20GB，王建昆運用了3維封裝，即單位面積上堆迭多層存儲單元，這樣內存的面積不變，存儲容量卻翻了20多倍。

  其實如果要製造更大的存儲容量也行，只是目前用不到這麼大，王建昆製造出目前這種性能的也是給郎駿建進行測試，等時機成熟後，會由星耀電子進行生產。

  現在要想發揮出這台工作站的性能，朗駿建還有很多東西要學。

  王建昆從資料里找出了好多適合他進行研究的，比如電子地圖原理，平面定位及三維坐標定位方法等等。

  至於給俞子潤和鄭倩的資料，王建昆早已讓智子整理出來了，而且外文原版的和翻譯版的都有。

  給弟子們的實驗室改造更新完成後，王建昆回到地下基地，對基地開始了一番改造。

  首先改造的就是燈光系統，他將設所有的光源都換成了LED燈，而且是發光亮度最高的試驗版。

  燈光都換成這種不會發熱的LED後，他都感覺地下基地變涼爽了一點。

  之前都是用的白熾燈，王建昆又嫌開關燈浪費時間，電能也用不完，所以基地內的燈都是一直開著的，上千盞燈開著，發出的熱量確實不少。

  接著他又製造了幾塊石墨烯當基底電極的電池，然後進行充放電測試。

  石墨烯在電池內部算是充當了超級電容器的角色，其可以像傳統電池一樣存儲電流，也可以快速的充電和放電。

  電子在石墨烯中的運動速度達到光速的1/300，遠超於在一般導體裡的運動速度。

  而且石墨烯還有高傳導性，高比表面積的特性，這使得電池的體積可以大大的縮小。

  王建昆測試時，發現按照比例測算，這種石墨烯電池每公斤可以存儲1000Wh，這樣一來，將大大降低儲能系統的體積。

  在進行了上千次的充放電測試後，王建昆發現這種電池實在太優秀了，不說跟鉛酸電池比，就是跟他用超能力製造的鋰電池比，都有很大的優勢。

  其沖放電速度特別快，而且這個過程中發熱量極少。

  於是王建昆讓智子幫忙設計一款能夠存2萬度電的石墨烯儲能系統。

  當智子設計完成後，王建昆一看簡直要驚掉下巴，整個系統的體積大概只有不到1個立方米，而且這裡面占了大半的還是導線和逆變器等附屬部件。

  既然設計完成，那就動手製造，於是王建崑調集了存儲在基地里的元素，小心的製造這款超級電池。

  首先當然是製造外殼了，在選定的地方，絕緣外殼從下到上一點點生長出來。

  接著就是內部的石墨烯，王建昆小心翼翼的控制著碳元素，一片片的製造。

  他這么小心也是怕出問題，因為這種構造非常精密，跟之前製造的核反應堆差不多了，甚至石墨烯片還更精密一些。

  一層層的石墨烯像蜂窩一樣矗立在電池內部，因為層數多，如果打開看，可以看到折射的不同顏色的光。

  主要結構製造好，王建昆為其內部填充上電解液，再封裝起來，外部的設備就好辦多了，其中的導線王建昆都用黃金和白銀的當主要結構，盡最大可能提高這款電池的性能。

  當電池製造完成，王建昆啟動了反應堆，剛開始王建昆將小半的電充到這款電池裡，待鉛酸儲能系統充滿後，王建昆將電全部往這款石墨烯電池裡充。

  這個過程王建昆可是全神貫注，一旦電池有問題，他要立即用超能力干預。

  不過智子設計一向很靠譜，10多個小時的充電過程沒有出一點問題。

  待到電池沖滿後，王建昆降低了反應堆的功率，讓其以10%功率運行，然後又製造了5塊都能儲存2萬度電的電池，讓反應堆慢慢給其充電。

  因為接下來王建昆要開始進行一系列高耗能的實驗，需要用到的電能會特別巨大。

  這些電池的存在，讓王建昆能夠在很短的時間裡運用大量的電能成為可能。

  石墨烯電池製造完成並布置好相應的外圍電路後，王建昆開始為雷射武器的研發和測試做準備。

  （還有更新耶）