163.第161章不忘初心,方得始終
第161章不忘初心,方得始終
大家配合也算是輕車熟路了。而且這次課題已經進入了優化期,更容易理解。
簡單來說就是劉浩他們選擇了使用聚n異丙基丙烯酰胺作為溫度響應聚合物,修飾聚乙二醇實現溫度敏感性。
然後再用含有diesader反應的分子單體,形成動態共價鍵單體,來實現記憶功能。
合成方法就是用響應單體跟交聯劑混合,通過自由基聚合形成凝膠。
在溶液中進行交聯反應,形成均勻的凝膠網絡。最後通過通過氫鍵、ππ堆積實現凝膠的網絡結構。
目前實驗室最好的情況是實現了70以上斷裂強度回複,自修複效率也達到了75以上。
但甲方要求最少要實現90以上的斷裂強度恢複,自修複效率達到95以上的參數要求才夠。
因為據說麻省理工那邊通過引入雙網絡動態鍵實現了95以上的自修複效率,同時材料的斷裂強度恢複達到了92。
加州大學洛杉磯分校也利用熱響應聚合物實現了斷裂強度恢複超過90的材料。
現在的問題是那些解決方案普適性較低,而且成本較高,尤其是動態化學鍵設計成本太高,不適合大規模工業化。
所以劉浩的導師才能接到這個單子。就是想做出一些突破。尤其是航空航天器領域,對這種材料有較高需求。
用於外塗層,能夠感知並修複微裂紋,自修複性可以延長材料在太空惡劣環境中的使用壽命。
同時溫度響應性,還能保護設備在極端溫度條件下工作。
另外就是製造儲能電池電極材料,不但能根據充放電過程中產生的溫度變化進行結構調整或修複,還能延長電池壽命,防止熱失控引發的安全事故。
當然這種智能材料其他方麵還有非常多的應用,不過根據張師兄的按時,如果他們真能做出來,甲方那邊最先肯定主要還是設計專供這兩個方向的產品。
而且現在國內很多研究所都在做這方麵的突破,隻不過他們這個課題組跟懷柔所目前來說在國內還是走在前麵的。
當然也有不同,比如這次課題比較大,其實課題遠不止今天這些人,還有其他兩個實驗室也在做一些配套工作。
不過喬喻也還是跟那天一樣,在實驗室了解完具體的實驗室方法之後,又在辦公室裡看了下文獻跟實驗室數據之後,發現這次問題的確還挺棘手的。
主要是整個實驗室環境就是一個動態反應網絡,而且參數維度的確太多了。
時間、溶液濃度、分子作用力……太多可以左右結果的情況了。
最讓人糾結的是,他們收集到的數據也很龐雜。雖然已經有較為成熟的方案,但隻要稍微改動一點,就可能參數大不一樣,或者自修複後的材料性能上劣化嚴重,等等問題……
看著那些亂七八糟的實驗室數據,喬喻隻覺得歎為觀止,也明白到目前新材料開發就是一場大型試錯試驗的意思。
就是大概我知道需要個什麼東西,怎麼搞出來也有個方向,但很多細節就隻能不停的試錯,比如融合劑的濃度,凝膠交聯反應時間,調控單體跟交聯劑的比例……
等等,需要通過對每個步驟不停的試錯,直到得到一個相對滿意的結果。
當然這種方法沒什麼好詬病的。畢竟大家都是這麼乾的。
但如果每次實驗結果都是線性的還好說,隻要能慢慢接近理想成果,大家就能看得到希望,乾活也滿滿都是動力。
可問題是從每次試驗結果來看,是非線性的。簡單來說有時候結果看上去挺好的,然後在此基礎上進行微調,結果又變差了。
再微調,更差了。直到偶爾又從實驗室樣品中出現了一個較好的結果……
看完實驗室記錄,喬喻大概明白了為什麼陸教授會說讓他們再多做些試驗再說。這個規律太難捉摸了。
拿這些結果做模型跑仿真,就是把超算累死,估麼著也沒太大作用。
畢竟超算仿真首先要收集足夠多的數據,這樣才可能在不需要實際進行實驗的情況下,獲取一些可靠程度較高的可能性。
如果沒有足夠的數據支撐,就無法有效的控製各種參數,這種情況下讓超算瞎跑,純粹就是浪費算力。
閱讀完實驗室記錄跟一些文獻之後,喬喻扭頭看了眼一直陪在他旁邊,還用一臉期待看著他的劉師兄。
很認真的問道:“劉師兄啊,我不是質疑你們的專業啊,就是想問問,如果你們在實驗室裡誤打誤撞出了一個好結果,然後實驗室記錄正好出了紕漏,你們會瘋掉不?”
劉浩愣了愣,然後臉上露出複雜的表情,隨後指了指旁邊的窗戶,斬釘截鐵的說道:“瘋掉?我跟你講,這種情況下誰的工作出了紕漏,我就立刻把誰直接從那個窗口扔下去!”
說完,似乎感覺自己太殘暴了,劉浩又補充了句:“當然,如果是我出的紕漏,我都不要彆人幫忙,自己跳下去。”
喬喻想了想,這應該是在五樓,而且化學樓每層似乎要比正常的樓都要高一些。他估計距離地麵大概能有近二十米。
加上窗戶下麵是硬化的路麵,人從二十米的高空墜落生還的希望似乎不大。
這個……如果說學數學的不過是心有點臟的話,學化學的就太殘暴了!
動不動就要把人往窗戶外麵扔,這顯得很不專業,實在不行直接喂硫酸呢?畢竟往樓下亂扔人,容易砸到人……
“哎,我叫你一聲喬師弟啊,你是不知道呆在實驗室有多苦。這麼跟你說吧,為了這個項目,我又有整整大半年沒休息過了。
真的,這大半年一天都沒休息過你敢信嗎?說了你可能不信,這麼長時間我就睡過三晚好覺,還是跟老板出差去參加一次會議。
不但我是這樣,課題組其他人都差不多。平均每天睡覺時間不超過六個小時。996算什麼?我們才是真的007!
你就說這種情況下,如果有了好結果,結果因為人為原因沒記錄下來,就算我放過他,其他人能放過他嗎?”
劉浩開啟了瘋狂吐槽模式。
喬喻點了點頭,然後有了深深的擔憂。這棟化學樓不在主校區裡是有道理的。
就不談實驗樓本身的危險性了,換了他這麼長期呆在實驗室,心理八成會出現點問題。這棟樓裡應該配備一個心理醫生。
真的,本來他覺得自己跟陳師兄已經夠辛苦了,不過現在看來,陳師兄的潛力還有很大的挖掘空間。
這讓喬喻也認真起來,問道:“先不聊這個了,我看你們每次需要用se觀察凝膠內部的孔隙結構和網絡均勻性,這個是直接影響材料的可修複性對吧?”
“不止如此。你看這直接影響到關鍵功能基團,隻有網絡結構均勻,說明形成了動態共價鍵跟氫鍵。這個你可以結合紅外光譜看。”
……
就這樣一問一答,很快喬喻把整個流程,以及測試結果的相關性都了解得差不多了。
因為時間關係,喬喻順帶著又在實驗室裡吃了頓晚飯,當然這次又是劉浩開口拜托陳江去食堂給大家帶的。
每個人都一樣,一份盒飯,一瓶礦泉水,十分鐘就解決了一頓飯。
當然也就是燕北大學的食堂足夠便宜。不然每天這樣吃,很容易讓請客的返貧。
也就是這一下午實驗室裡,一批新材料又在進行各種測試,收集記錄數據。總之實驗室裡所有人都挺忙碌的。
就連陳江也一樣,根據喬喻觀察發現,因為每次合成都需要調配溶液,所以臟瓶子在不停的產生。
整個實驗室說白了就是一條更先進且專業化的流水線,一點都不高大上。
“我了解的差不多了,不過這次我得好好想一想怎麼處理。這些數據我得帶回去,你知道的,上次那個問題非常簡單,但這次好像有點麻煩,我得想想彆的辦法。”
把所有需要了解的東西都搞明白之後,喬喻跟劉浩很直白的說道。
不是他有所保留主要是這次問題的確比上次複雜的多。
而且正如陸教授說的那樣,實驗室數據不夠。好吧,其實不止是不夠那麼簡單,還沒有一個明確的指向,這就讓不管是建模還是設計仿真模型,都非常困難。
哪怕設計出來模型也不具備泛化能力。就算強行設計,最終可能也無法明確知道實驗方向,最大的可能還是反複報錯。
上次的情況是在不同的三種溫度下,另外兩種溫度已經有足夠多的數據支撐,做完對比之後很容易就能分析出問題出在哪裡。
隻要通過閱讀彆的文獻,找到500k跟其他兩種不同的溫度,可能發生的不同化學反應就足夠了,就能有大致的判斷。
說實話,劉浩多少是有些失望的。
但仔細想想,其實這才是正常的情況。畢竟喬喻不是神……
真要說起來,他在這方麵的經驗可能還不如陸教授豐富。
隻能說上次喬喻一天就把問題解決的事實給了他一些不切實際的幻想。
不過話又說回來,起碼喬喻沒像陸教授說得那麼死,多少還是有些希望的。
於是劉浩立刻說道:“沒事,你儘管帶回去分析,如果需要的話,我們這邊每周都有新數據出來,到時候我讓陳江給你送過去。”
“那就行,對了,我覺得陳江師兄記性特彆好,光洗瓶子有點浪費了。畢竟記憶力好,有時候對於我剛才提到的那種情況說不定會有幫助,動不動就把人往樓下扔,太可怕了。”
臨走前,喬喻開了句玩笑。
“哈哈,其實研一期間我們都是這麼過來的,不過你說的對,回頭也該讓陳江做做其他事情了,正好我們這個課題感覺人手不太足,回頭我跟老板說一聲,再調個研究生過來。”
劉浩也打著哈哈說道。
咋說呢,看在這位搞化學的陳師兄時隔半年還記得他喜歡喝什麼味奶茶的份兒上,喬喻是真不介意隨口說句好話。
反正對他沒有任何損失,而且記憶力特彆好的人,記恩應該也記得挺久吧?
……
跟劉浩溝通完畢後,喬喻又跟實驗室其他人打了聲招呼,便拍拍屁股走了。
劉浩還是把喬喻送出了到了實驗樓下,看著喬喻掃了輛小黃車揚長而去之後,這才轉回了實驗室。
路過陳江時,劉浩站住了腳步,原地思考了片刻,還是開口說道:“陳江,明天會有個師弟來接手你的事,你今天早點休息。
等會我會跟你張師兄說,讓他帶你熟悉一下實驗室。嗯,就從最簡單的調配做起,沒問題吧。”
好吧,這句話著實讓陳江感覺有些驚喜了。
雖然說他也不是天天洗瓶子,一些簡單的實驗師兄、師姐們還是也讓他參與了的。
但一有這種重要的課題,還是喜歡把他拉來洗瓶子。原因竟然是覺得他洗瓶子比較熟練,不會耽誤事情。
這就真的很尷尬了。
說實話,如果讓陳江選擇,他寧可去那些小項目裡親自動手做試驗,也比在這種大課題組洗瓶子好。
但沒辦法,他這種進組沒到一年的研究生是真沒人權,尤其是在導師還很厲害的情況下。而且該上的課不能落下,進實驗室乾什麼活也不能選……
唯一值得慶幸的大概就是導師是真大方。發給他們的補貼還挺多的,而且從來不會想著辦法又要回去。
師兄在化學院混得也挺開,獎學金也能拿不少,再加上國家的、學校的各種補貼,反正錢這塊是真不少。
陳江也私下裡打聽過,他拿到的錢比同年級絕大多數人拿的都多。
比如隔壁寢室跟另一位陳江也認識的導師,最近在搞電池項目,一樣每天是每天洗瓶子,小課題都沒讓他動過手。
拿到的各項補貼跟老板發的補貼加起來,每個月大概也就他的三分之二,有時候隻有二分之一。
努力的動力就這麼來了。
今天實驗室老大突然來了這麼一句,對陳江來說絕對是喜從天降。
“啊?謝謝啊,劉師兄。你放心,我絕對好好努力。”
驚喜來得太過突然,讓陳江有些語無倫次。
畢竟這意味著他終於不是實驗室最透明那個,能參與實驗操作,可比洗瓶子要有意思多了。