475 比自己弱的人都在努力,自己又有什麼理由不努力呢?(求訂閱)

  三天後,除夕。

  吃過年夜飯後,許秋一家人坐在沙發上看春晚、發群聊、搶紅包。

  雖然魔都已經全面禁止燃放煙花爆竹了,但是許秋家鄉這邊並沒有。

  因此,到了大約十一點半,外面就開始了噼里啪啦、響徹雲霄的爆竹聲,連電視中春晚節目的聲音都被遮蓋了過去。

  許秋打開窗戶,想要看一看外面的情況。

  然後剛一開窗,許秋就馬上關上了,因為他發現外面全是粉塵,可謂是年味兒十足。

  直到大年初一的凌晨一點多,外面的爆竹聲音才漸漸消退,據說家家戶戶都「把財神迎到了自己家」。

  之後的幾天,許秋就是到處走親戚,以及留在家裡被走親戚。

  這段時候,許秋倒是很少和親戚們提及學校里的事情。

  一來是他比較低調,在親戚面前人前顯聖的意義並不大;

  二來就算說出來,其他人大概率也聽不懂,還不如聊一些大家都能聽懂的話題,或者聚在一起打打牌,搓搓麻將。

  同時,許秋發現之前大學的時候,自己還是有壓歲錢拿的,現在升入研究生後就沒有壓歲錢了,而且還要給小輩們發壓歲錢……

  看來父母這一輩他們也是默認大學畢業就算是「長大了」,但其實,大多數國內理工科研究生都沒有什麼錢的,許秋這種能拿國家獎學金,課題組獎金的只是非常少的一部分。

  不過,壓歲錢這東西就和份子錢差不多,有來有往,現在給出去的,將來自己生了孩子還可以收回來。

  如果從這方面來講,不生育還是有些虧的,給出去的壓歲錢、份子錢就收不回來了。

  當然,這也很正常,有得就有失嘛。

  其實,壓歲錢、份子錢都還是小代價,充其量萬把塊錢。

  如果未來人口缺口太大,需要引入移民讓國家變色的話,最終就會出現不生育的人納稅,去幫移民過來的外來者養孩子的現象。

  這在世界範圍內也比較普遍。

  像生育率比較低的發達國家,就會把國民分為單身、丁克和生育三種群體,它們對單身的稅收是最重的,丁克次之,選擇生育的群體稅最輕。

  當然,它們國家也不會做的很明顯,比如,肯定不會立法去明確規定單身、丁克加重稅,這種法律出來大概率會遭到抵制。

  但如果換一種方式,就可以解決了。

  比如,結婚會有補貼,生育會有補貼,孩子接受教育會有補貼,男女均可以休產假,產假對公司造成的損失由國家稅收承擔……等等。

  其實,就是變相補貼選擇生育的群體。

  那補貼怎麼來的呢?自然是單身和丁克群體額外支付的代價。

  這個世界就是這麼現實,成年人做出的每一個選擇,其實都是在進行一種交換。

  只是很多時候不去思考的話,就很難發現自己付出了什麼。

  應付了幾天親戚後,許秋繼續將主要精力投入到科研中。

  這幾天摸索下來,許秋通過SEM等表徵手段,發現搬家確實會對蒸鍍設備造成影響。

  具體來說,就是將原先邯丹材一216實驗室的條件,用於現在江彎先材522實驗室的蒸鍍設備,最終製備出來的薄膜實際厚度,平均會變厚10%-20%。

  背後的原因,許秋很快就找到了,主要是因為蒸鍍檢測膜厚的原理是間接法——

  在蒸鍍過程中,蒸鍍艙中間有一個晶振片,靶材分子受熱從下方的束源爐或者電加熱裝置擴散出來,沉積到晶振片上,形成實時的電流信號,儀器將電流信號轉化為蒸鍍速率信號,然後通過積分計算出實時膜厚。

  受到重力的影響,晶振片距離束源爐或者電加熱裝置垂直距離越遠,單位時間內收集到的擴散出來的靶材分子數量就越少。

  如果晶振片的位置偏向標準位置的下方,也就是靠近束源爐或者電加熱裝置,就會導致檢測到的蒸鍍速率大於實際的蒸鍍速率,從而使得實際膜厚偏薄。

  很容易理解,假如實際蒸鍍速率是0.2埃每秒,顯示蒸鍍速率是0.4埃每秒,預期蒸鍍膜厚是20埃,蒸鍍50秒後,按照儀器顯示的話,就已經達到了20埃的厚度,但實際上的厚度卻只有10埃。

  反之亦然。

  因此,當下的情況就是在搬運的過程中,可能發生了震動,使得晶振片的位置偏向了標準位置的上方。

  出現了問題,就要調整。

  現在主要有兩種調整方法。

  第一種是直接把晶振裝置安裝到原來的標準位置。

  這種方法聽起來很簡單,但實際上操作起來很麻煩,需要消耗大量的時間去調整、摸索。

  首先需要調整一次,蒸鍍一次,然後用SEM或其他手段表徵測試一次實際厚度,看是否和預測膜厚相符合。

  如果符合,就說明調整好了,但一發入魂的概率很低。

  大概率是很難一次弄好,這時候就需要反覆進行「調整、蒸鍍、測試」過程,直到理論和實際相符合。

  第二種,是以現在的晶振裝置位置,去重新標定各項蒸鍍參數,比如Z因數等等。

  這種方法挺起來也挺簡單的,但因為儀器是集成好的,內部的具體原理,以及計算膜厚的公式只有廠家那邊知道,對於用戶來說,想要自己去標定參數,難度還是有些大的。

  所以大概率只有把廠家喊過來,才能進行維修,而這種高價的儀器,如果喊來廠家來維修,費用基本都是大幾千甚至上萬的。

  兩種方法,許秋權衡了一番,最終選擇了第一種,畢竟,他有系統可以幫忙摸索嘛。

  現在,許秋已經把複製到模擬實驗室中的這台調試好了,到時候返校過後他打算去一趟江彎,提前把現實中的那台也調好。

  另外,其實還有第三種調整方法,雖然不是很提倡,但也不失為一種方法。

  那就是忽略實際上的膜厚,只用儀器顯示出來的數據作為參照。

  也就是說,我們不去管實際膜厚是多少,就認定儀表顯示出來的結果是相對正確的,哪怕儀器數據和實際數據之間的誤差會很大。

  因為這種方法不需要標定實際的厚度,可以直接進行優化,所以比較節省時間。

  而且,對自己課題組內部的研究也沒什麼影響,只要找到最佳的條件,並一直沿用即可。

  不過,如果把文章發表了出去,可能會導致同行們很難重複實驗結果。

  像是蒸鍍傳輸層、電極的話,其實倒還好,因為這些對於器件性能的影響並不是很大,膜厚差10%-20%,最終效率的絕對數值,可能也就差0.5-1%,其他課題組還是可以大致重複出來的。

  但如果是一些關鍵性的實驗操作,存在問題的話,那想要重複出來就很難了。

  現實中,確實也存在使用第三種方法的課題組,有些可能是故意想模糊實驗條件,也有些可能是無意的。

  比如,張三是做有機合成的,他要合成某種化合物,參照了一篇文獻。

  文獻中說:「某個反應要在常溫中劇烈攪拌過夜,然後……最終得到化合物3。」

  結果,張三實際重複了一遍,發現最終合成出來一了燒瓶的渣渣,點了個板,發現上面全是點,喜提一根「糖葫蘆」。

  張三分析原因,發現發表這篇文章的課題組在咖喱國,文章發表日期是在夏天,而自己是在國內北方的一所高校實驗室做的實驗,且現在處於冬天。

  同樣是「常溫」,對方文獻中可能是30攝氏度以上的常溫,而張三自己實驗室就算開著空調、暖氣,常溫可能也只有10-20攝氏度……

  別小看這10-20攝氏度,對於化學反應來說,反應速率隨溫度變化的關係中,溫度是在指數上的,換言之,如果溫度相差10攝氏度,反應速率通常會相差2-4倍。

  而且,大多數化學反應是存在活化能的,必須要外界給予的能量達到一定臨界條件,才會讓反應發生。

  另外,「劇烈攪拌」也是一個相對模糊的詞,到底轉速算劇烈呢,還是1000+r.p.m.算劇烈呢,這都很難說的清楚。

  最後,「過夜」也比較模糊,從第一天早上7點投反應,到第二天晚上7點結束反應,一共反應36小時,這屬於過夜;而從第一天晚上7點投反應,到第二天早上7點結束反應,一共反應12小時,同樣屬於過夜。

  「常溫」、「劇烈攪拌」、「過夜」都屬於比較常見的模糊表達,如果為了準確,比較規範的寫法,應該是「某個反應要在30攝氏度,攪拌下反應24小時,然後……最終得到化合物3」。

  與之類似的情況,李四是鈣鈦礦的,他要重複一個實驗現象:「某種鈣鈦礦薄膜在空氣中放置24小時,不會變色」。

  結果,李四也是重複不出來,他發現自己做出來的結果,二維鈣鈦礦薄膜從手套箱拿到空氣中,出來不到五分鐘就由黑變黃了。

  最終,李四分析原因,發現發表文章的課題組位於空氣濕度比較低的城市,而自己實驗室的空氣濕度比較高,同樣是「空氣中」,不同地方的空氣也會有所不同。

  除了標定江彎蒸鍍儀器外,許秋還設計合成了一系列Y12材料的衍生物,包括Y13、Y14、……

  其中,Y13、Y14對應於端基的修改,也就是將Y11、Y12中的ICIN、ICIN-2F端基替換為ICIN-M、ICIN-2Cl。

  Y14的性能最好,與J4給體結合,得到的基於J4:Y14體系的器件效率,最高可達16.41%。

  說起來,自從學妹合成出來J4後,課題組裡關於聚合物給體材料性能方面的優化,基本上已經陷入了瓶頸,難以找到性能更好的體系了。

  其實也很容易理解,因為不論是J系列、H系列給體材料,它們可供優化的反應位點太少了,基本上都已經被優化到了極致。

  想要取得器件性能上的突破,就必須做出比較大的改變,開發出全新的體系。

  而想要做一個全新的東西,是非常困難的。

  因為在精益求精的過程中,基於現有的已經優化到非常好的體系,去找尋新的體系,大概率只會讓自己的性能越做越差。

  以現在非富勒烯受體體系為例,ITIC系列開發出來這麼久,許秋也就只找到了一個Y系列受體材料,能夠全面優於ITIC系列,其他很多體系都撲街了。

  但即使這樣,Y系列材料也不是全新的,它的端基還是沿用了ITIC系列的ICIN衍生物。

  因此,在給體材料選擇方面,許秋打算還是像之前投稿《科學》文章的疊層器件中使用「外援」一樣,從同行們那邊找一些合適的給體材料,用於自己的Y系列受體體系中。

  畢竟,現在國內國際上做有機光伏的課題組不說上百家,幾十家還是有的。

  自己都帶領團隊合成出來了ITIC、IDIC、IEICO系列的受體材料,J系列、H系列、PTQ系列的給體材料出來,其他人總該有些聲音吧。

  總不能自己一個人把所有的工作都包圓了,那也不現實。

  人的想像力和思維總是有極限的。

  現在的時代,已經不再是當初牛頓、愛因斯坦時期,那個「一人就能夠照亮整個世界」的時代。

  現在能夠做到如此閃耀的人,背後都是有一個大的團隊在支撐,不論是什麼行業,ZZ家、企業家、科學家都是一樣的,想成就大事業,單打獨鬥是不可能成功的。

  其實,有很大部分的原因,也是因為牛頓、愛因斯坦他們那個時候,精英太少,普通民眾太多。

  現在全民普及教育,也讓人人都有呈現偉力的機會,個人偉力的時代基本上是翻過去了。

  比如,相對論這种放在當初沒幾個人能看懂的理論,擱在現在,就算是鍵盤俠出來都能說道幾句:「啊啊啊,光速不變……」、「一切的慣性參考系都是平權的巴拉巴拉」……

  這也能夠看的出來,總體上,社會還是進步的,蛋糕總會越來越大。

  但為什麼現在還是會出現,包括國內內卷、國外躺平在內的一系列社會問題呢?

  其實就是蛋糕增大的速度,趕不上人們欲望膨脹的速度。

  換句話說,之前人們吃不飽,穿不暖,人們追求的非常簡單,只要吃飽穿暖就夠了。

  現在人們都能吃飽穿暖了,要的東西就多了,不僅要物質上更好,精神上也要好,但社會資源是有限的,不夠分,那就只能去卷,去爭。

  另外,現在網際網路的存在,也讓整個社會越來越透明化。

  之前的中底層普通民眾,根本看不到精英的生活,可能還在想著「皇帝的金鋤頭」。

  現在都能看的到了,可能還會感慨「原來皇帝不種地啊」。

  沒有比較就沒有傷害,看到了差距,就會滋生欲望。

  欲望初期會激勵著人們奮鬥,也就是內卷;

  可到了後期,如果發現怎麼努力追趕都無法突破階層壁壘,那人們可能就會選擇躺平。

  確定了具有最佳端基的Y14材料,許秋繼續基於Y14進行側鏈修飾。

  具體來說,Y14分子中,TT單元上有兩組側鏈,氮原子上也連接有兩組側鏈,需要分別對它們的長度和種類進行調控。

  長度方面,可以選擇有6、8、10、12、14……個碳原子的烷基鏈,一共有N種選擇,種類則分兩種,分別是直鏈型和支鏈型。

  排列組合下來,一共有2*N*2*N=4N*N種可能性,還是挺多的。

  不過,許秋也不指望能夠一蹴而就,慢慢來吧。

  這段時間,許秋也收到了來自課題組小夥伴們,以及魏老師的各種消息。

  孫沃和手套箱公司對接,對方已經到邯丹材一216取走了旋塗手套箱,開始加工。

  魏興思人在歐洲過年,不過他的日常工作並沒有落下,抽空給許秋發來了好多篇最近有機光伏文獻的PDF電子版。

  鄔勝男過年期間沒有閒著,努力撰寫著Y5、Y6、Y7材料的文章,中途還打了幾個電話給許秋,諮詢Y系列材料講故事的思路,她的目標也不高,AM子刊就滿足了。

  許秋有些驚訝於博後學姐居然這麼拼,不過仔細想了想,也很正常。

  從某種程度上講,科研人和打工人還是不同的。

  如果科研人確定選擇了科研道路,而不是只為了一個學位證,那研究生或者博後期間的工作,更多是自己在給自己幹活,而不是給老闆打工。

  因為發表的學術成果,雖然通訊作者是給了導師,但一作的工作,之後還是可以自己用的。

  當然,如果導師搶一作,那就emmm……

  陳婉清在過年前一天才離開的魔都,年後初七就又要上班了。

  離開了校園,出去工作,過年就只有七天的假期,對於離家比較遠的魔漂、北漂,可能過年都不會選擇回家。

  因為一來一回,七天假期,路上就得耽擱四天時間。

  許秋有些受到鄔勝男的鼓舞,比自己弱的人都在努力,自己又有什麼理由不努力呢?

  於是,他便閱讀起來魏老師發過來的文獻。

  最近,有機光伏領域的動靜還是蠻大的,ITIC系列材料的AM級別文章如同井噴一般,除了自己課題組發表的幾篇外,其他課題組也接連發表了五六篇,加起來一共有十多篇。

  不過,目前許秋和魏興思課題組的地位還沒有被動搖。

  當下,二元單結有機光伏器件的世界紀錄,還是之前許秋那篇《自然·能源》報導的IDIC-4F體系。

  也不是說其他課題組進度太慢,實在是許秋太快了。

  如果不是許秋出面,非富勒烯有機光伏領域每年效率提升的幅度,可能也就是1%、2%的樣子,比如,今年10%,明年12%,明年13%,後年14%……

  結果,許秋一出手,只花費了一年多的時間,就把效率從最開始的10%左右提高到了17%,足足提升了7%。

  從工作量上來看,這個提升差不多是正常四五年的工作量。

  主要還是因為系統的存在,大大加速了這個過程。

  同時,許秋在《焦耳》綜述中給出了數條可行的路徑,也將讓整個領域的研究進程實現了加速。

  一一瀏覽魏老師發過來的文獻,許秋發現其他課題組發表的文章中,部分還是很有價值的。

  比如,清北大學的臧超軍和中科院化學所的盧長軍,他們沉寂了許久,終於發出了聲音,兩個課題組合作,接連發表了一篇AM和一篇JACS。

  他們報導了兩類聚合物給體材料,其中的佼佼者分別為L2和L6,它們與ITIC、IEICO等基準受體材料相結合,均表現出12%以上的光電轉換效率,最高可達12.67%。

  這兩種給體材料的結構都是比較新的,D單元統一是BDT,而A單元均為許秋之前都沒有見過的結構,DTTP和DTBT。

  而且,前者DTTP還是一個非對稱的結構。

  不得不說,中科院化學所的合成底蘊還是非常強的。

  它們的思路是把D-A共聚物給體材料中的側鏈,全部轉移到D單元上,而A單元上不保留側鏈,從而增加這種給體材料與ITIC等非富勒烯材料的相容性。

  事實證明,這種策略確實是有效的,性能不弱於魏興思課題組中開發的J系列和H系列材料。

  而且,對方用的受體材料還是ITIC、IEICO標樣,就已經能夠把效率做到12.67%。

  如果採用性能更好的ITIC、IEICO衍生物,比如IDIC-4F、IEICO-4F等等,器件效率甚至有可能超過當下的13.5%,打破許秋保有的有機光伏二元單結世界記錄。

  甚至,他們可能都已經有了相應的器件數據,正在整理文章也說不準。

  不過,許秋並不在意,因為現在這個二元單結的世界紀錄只有13.5%,確實有些低了。

  他現在手裡就至少有10個體系的效率比13.5%高,甚至最高的體系都做到了16.4%。

  許秋的目標很是明確,那就是繼續衝擊一篇CNS,世界紀錄什麼的,就算暫時被其他人打破了,他也有自信能夠重新再拿回來。

  另外,L2和L6這兩個給體材料,許秋也是比較感興趣的。

  許秋將它們複製到了自己的模擬實驗室中,並以此為標樣進行合成和優化。

  畢竟,他現在除了對Y系列材料的優化,也要找尋與之相適配的給體材料。

  每多一種選擇,就多一分突破的概率。