第169章 共鳴

  第169章 共鳴

  在航天航空領域,常用燃料採用液體燃料多一些,固體燃料,一般用在彈射上面。

  這主要是和兩種燃料的特點有關,液體燃料價格便宜、比沖高,可精細控制輸出動力,發動機結構相對複雜。

  固體燃料則是儲存方便,大體力,可以讓火箭或者飛彈在沒有發射前,長期儲存和隱蔽的機動運輸,發動機結構簡單。

  比沖代表的是火箭的推進效率,以秒為單位,每一千克燃料產生一千克推力的持續時間。

  在這兩者之間,一方的優點就是另一方的缺點。

  號稱高比沖液體燃料,目前最高比沖數據是液氧貢獻的,也不過才457.國內長=征系列常用的四氧化二氮+偏二甲肼,一般比沖才348左右。

  固態燃料雖然比沖和推力有些不盡人意,但是推力更大,發射便捷,成本低,在小微型衛星市場越來越廣闊的今天,中華常態發射常有,這些優勢用在小型太空飛行器的發射方面就非常誘人。

  吳桐從最開始就判定出還是固態發動機更為合適,但是,使用固態發動機性價比最高,推力更強,但想要達到她預期的效果,固態燃料的一些缺憾是要進行優化的,或者說,去設計研發一種,不同於世面上一般固態燃料的全新高能固體燃料。

  CO,H2,C2H2,CH4,C2H4,CH3CH2OH,N2H4

  ····一連串化學符號經由吳桐的筆端,凝聚在她手裡的草稿紙上。

  目前固態火箭發動機使用的燃料,大多是高級硼矽烷,氧化劑用的是四氧化二氮(N2O4)、液態氧(O2)或過氧化氫(H2O2)。

  液氧可以做燃料,酒精、甲烷可以做燃料,那氮呢·····空氣中約占五分之四占比都是它,有沒有利用價值呢?

  N,N2···N16···N18····全氮分子,一個熱門的高能材料版塊從吳桐腦海中浮現,全氮離子鹽?

  從理論上來說,全氮類的物質能量非常高,大部分時間能達到10萬到100萬焦耳/克的級別,這個能量級別相當於傳統TNT炸藥的10倍甚至百倍。

  絕對方向告訴她,這個意外揣摩靈感是個驚喜收穫。

  N18,N24···,這兩個相輔相成,是繼續前進下去的方向,可以得到一種鈍化高能材料,可做炸藥,威力應該是是普通TNT的十來倍,基底N18也自有奇妙作用。

  一不留神,好像搞出來個危險東西?一閃而過的雜念迅速被沉浸狀態的吳桐忽略,這種物質並不是只有一種用法。

  另一種就是吳桐搞出來它的初衷,可以用來製作固體火箭、飛彈燃料。

  氮並不活潑,全氮化合物在定向保存條件下,它的性能比較穩定,並且使用較少量都能產生巨大威力,這就代表這種新物資做燃料,比沖高、體積輕,製備工藝成熟後代價不會貴,性價比很高···

  優點排排算,是她需要的兼具固體和液體燃料的優點,規避了常規固體燃料的缺點,用來做幫助火箭上天再合適不過了。

  該怎麼去製備應用呢?

  過濾?沉澱?氣相沉積?

  吳桐突然想到了上次共鍵效應推演的感悟。

  多氧還原,是不是可以通過還原的方式達到製備呢?

  似乎戳中了某個核心,也似乎是異曲同工之妙。火花在吳桐的腦海里燎原之勢鋪陳開來,吳桐一瞬間福至心靈,思維徹底延展開來。

  Silica氧化矽,一氧化矽(SiO),二氧化矽(SiO2)·······

  一個個化學式羅列出來,絕對方向判定,最優選擇是Sio6,六氧化矽。

  經過特殊共鍵效應組合成六邊形特殊分子,叫多邊氧化矽更合適。

  數據在吳桐手下化作推導模型,一個個判斷數據填充,吳桐確定了,六氧化矽最符合目前製備全氮化合物的需求。

  如何製備使用這個特殊氧化矽讓它達到預想分離效果呢?問題拋出,目前已知的材料在吳桐腦海中風暴式席捲而過,

  最終,在目前所具備的材料製備方法中,吳桐確定了製備方向,在草稿紙上又書寫了一連串的分子式,畫出了判定材料的原子式。

  雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結,典型的六邊形結構,很有蜂巢架構美學。

  Graphene-(CH)n——COOH-COOH——HOOC-HO···

  未來革命性新型材料,石墨烯,又是一目前物化學界相當火熱的前沿課題。以氣相沉積工藝,將特殊的六邊氧化矽與石墨烯薄膜結合,形成特殊的過濾膜。

  她還需要打造一種特殊設備,設備要有氮氣輸氣管道,過濾裝置,要有真空泵,製備全程需要壓力差,需要淨度十萬之上的密封車間,不可見光······

  一個個製備條件,被吳桐推演確定下來,製備工藝標準逐步成形。

  搞定製備的基礎設施,吳桐又開始推導起製備工藝,材料上的製備工藝,按著她設想需要用到的種類,從大類到細分,一項項,逐步判定,吳桐把篩法用到極致,反覆的篩選推演演算,數學模型輔助推導特殊條件下,達成相應結果需要的定向數據·····

  各項能力互為結合之下,吳桐篩選出來了製備工藝需要的步驟參數。

  加壓,加壓參數,真空的壓力差、特定的電流電壓,與六邊氧化矽通電特殊效應,在這種特殊效應下,氣體到固態的合成···

  一步一步,劃時代的新型高能分子材料鏈在吳桐的筆端呈現。

  最後的工序落定,吳桐逐漸脫離心無旁騖的深度研究狀態。

  此時此刻,看到手邊她搞出來的東西覺得,吳桐才不由後知後覺反應過來,貌似這次她搞出來的東西,有點兒非同一般!

  這次她靈感大爆發,好像搞出來了個不得了的反應材料鏈出來。

  她最開始,只是想研究一種更好的固態燃料,作為她新設計出來的超燃雙脈衝壓發動機的動力來源。

  只是研究著,研究著,她突然靈光一現,與她之前共鍵效應下推導出來的特殊分子式發生共鳴,得出了一種全新的特殊全氮化合物N18。

  這種特殊的全氮化合物,屬於氮的一種同素異形體。

  (本章完)