靈感來源於生活,這句話不光是相對於文學作品來說的,人類每一次的科技進步都伴隨著這種靈光一現,就如同黑夜裏猛地閃了一束亮光。
“老師,下來我們要做什麽呢?”秦斌問。
“當然是繼續試驗了。”王強理所當然地回:“今晚準備通宵吧,我們把方案設計出來。”
“那這些啤酒和菜怎麽辦?小龍蝦還沒有吃完呢。”秦斌嚴肅地說:“為了表達小龍蝦給我們帶來的靈感,我建議吃光它後再繼續試驗,以表達我們對它和食物的尊敬。”
王強板著臉看著他,終究還是沒忍住,噗嗤一聲就笑了出來,“為了表達我們對食物的尊敬,我決定先吃光它們。”
“哈哈哈……”秦斌大笑了起來,把一旁的袋子提了過來。
王強坐到了地上,雙腿呈大字形,這樣坐能讓他舒服一點。秦斌也坐到了地上,就在王強的旁邊,塑料袋打開後放在兩人中間。
“老師,你說它的牙齒為什麽會這麽堅硬?”秦斌剝了一個蝦尾塞到了嘴裏,邊嚼邊問。
“不是牙齒最堅硬,還能是什麽最堅硬?”王強先是反問了一句,打開一罐啤酒喝了一口後繼續說:“以我們人類為例,牙釉質是人體骨質中鈣化最高,最堅硬的部分。
同理,像這種大型食肉動物,它們的牙齒大部分也是本身骨質中最堅硬的部分。就如同這種生物而言,牙齒是它本身骨質中最堅硬的部分。
當然,說它們牙齒最硬是因為表麵的牙釉質的原因。
就像我們人類的牙齒,其外麵包裹著一層牙釉質,這是一種混合材料,其中羥基磷灰石占96%,水占3.5%,有機物占1.5%。這種混合材料因為某種原因而長成了六棱柱狀的釉柱,這是生物學上的研究課題,我不是很懂。
因為這種六棱柱狀的釉柱及其間質規則的排列,故很致密。釉柱從牙釉質與牙本質的交界處向周圍呈放射狀走行,許多釉柱彼此扭曲成束,以致使在磨牙麵上呈現出許多明暗相間的粗紋,即所謂的施瑞格線。
不過牙釉質這種材料也是有缺點的,它足夠堅硬,但是卻很脆,用我們材料學的話來說就是韌度不夠。”
“那些骨骼怎麽說?我看它們的韌度足夠了,就是不知道剛度、強度和微量屈服度這些數據怎麽樣?”秦斌也打開了一罐啤酒說。
“後麵做了實驗就知道了,我們先要弄清楚這些牙齒和骨骼的分子結構才能進行下一步的設計方案,後麵有的忙了。”王強說,轉頭又看向秦斌問:“你要不先猜測一下?”
“我先想一下。”秦斌說,一口喝完了這罐啤酒。
微量酒精的刺激讓他的血液加速流向了頭部,麵部的表皮皮膚有點泛紅,想了幾分鍾秦斌才開口說:“我猜測這個牙齒的結構和我們的結構不一樣,而且是大不一樣。”
“怎麽說?”王強剝了一個蝦尾問。
“如果要和我們的結構一樣的話,剛才在實驗的時候它就已經碎掉了,但是它沒有碎掉,甚至高達萬噸的壓力都沒能讓它產生一點裂痕,這說明它的材料強度很高,在這麽大的壓力下,普通材料內部產生的應力和剪力足以讓其自身結構產生不可逆的損害,我們現在最好的材料都沒法抵抗這麽大的壓力。
當然,我說的是同等體積和厚度的情況下,而且這還忽略了材料本身的質量。
同時它的微量屈服也近乎為零,至少剛才儀器沒有檢測出來,按照我們對屈服強度的定義,對於無明顯屈服現象出現的金屬材料,規定以產生0.2%殘餘變形的應力值作為其屈服極限。
雖然它不是金屬材料,但是我認為可以用金屬材料的標準來看待它。
其次是剛度,自然界中,動物和植物都需要有足夠的剛度以維持其外形,剛度是由物質本身的結構所賦予的。
我先說靜剛度的問題,剛才我們施加壓力的速度遠遠沒超過它的結構頻率,所以此時它的靜剛度和動剛度係數大體相同,通過它剛才的表現我們可以看出它的靜剛度係數非常之高,最少超過了一百萬牛頓每米。
還有動剛度的問題,現在我們手頭的設備不足以進行動剛度實驗,但是我推測它的動剛度係數也不會小。物質以分子間的作用力來維持本身的結構狀態,在其具有這麽大的靜剛度係數的情況下,它的動剛度係數應該也不會小。”
“事情沒有這麽絕對。”王強說:“據我所知,靜剛度係數和動剛度係數差異值很大的材料可不少,比如含碳量比較高的鋼鐵,還有你剛才忘了說阻尼係數的問題,還有彎曲剛度、拉壓剛度、剪切剛度和扭轉剛度。
先不說這些問題,宏觀的韌度你考慮過了嗎?”
“考慮過了,韌度的問題我覺得比較簡單,我們不是單一地用它來做直接材料,後麵不是要用它來做合成材料嗎?”秦斌嘿嘿笑了一下說。
“狡辯。”王強用眼角瞅了他一眼,冷笑著說:“忽略了就忽略了,還死不承認。”
“好吧,老師我錯了,那我們下麵幹嘛?要不先測試一下那些骨骼的數據?”秦斌問。
“嗯,先測一下那些骨骼的數據,明天再看一下它們的分子結構,我有種預感,這東西是經過改造的,但是我不知道是如何改造的,或許是分子生物學上的基因表達層麵的底層改造,也可能是後期某種不知名原因的外界影響。”
“好嘞。”秦斌說著剝開了最後一個蝦尾,把裏麵潔白的蝦肉塞到了嘴裏,“老師,還有兩罐啤酒,我們一人一罐。”
“嗬嗬,喝完幹活。”王強接過啤酒說。
秦斌笑了笑,沒有說話,打開手裏的易拉罐,咕咚咕咚一口氣喝完,還用舌頭舔了一下嘴角溢出來的泡沫。
喝完啤酒兩人就開始對惡鰩的骨骼進行了測驗,實驗室裏液壓機的聲音又響了起來,不過這次骨骼測試結果和上次的牙齒測試結果有著很大的不同。
骨骼的韌度明顯比牙齒高了很多,符合一般生物的骨質結構規律,液壓機下彎曲的骨骼明顯產生了形變,原本帶點弧度的骨骼被壓成了直線。
隨著壓力慢慢加大,有崩碎的聲音透過鋼化玻璃傳到了兩人的耳朵,王強看著液壓機工作台上的骨骼碎片皺起了眉頭,不過很快又舒展了開來。
等液壓機的功率被開到最大後,連綿不絕的爆響持續傳入了兩人耳朵,等到爆響完全停止後秦斌才停止了測試。
透過鋼化玻璃,王強看著上麵的骨渣和骨粉笑了起來,打開罩子就把工作台上的粉末撚了一點,小心地用手指搓了起來,閉上眼感受著指尖的觸感。
等王強睜開眼後秦斌走上來說:“老師,感覺怎麽樣?”
“很細膩,像膩子粉一樣的那種細膩,按理來說純粹的物理施壓是不能產生這種細膩的粉末的,你感受一下。”王強說。
秦斌從工作台上撚起了一撮粉末,果然就如同王強說的那樣,細膩,非常細膩。
“老師,會不會是施壓時其內部產生的應力直接破壞了分子間的強作用力,而且這些分子間的聯係很奇怪,更像是通過化學鍵直接連在一起的。”秦斌問。
“有可能,用顯微鏡看看。”王強說。
兩人往顯微鏡那邊走去,秦斌把指尖的粉末放到了顯微鏡的觀察台上,眼睛放在目鏡上就開始調整焦距。
隨著秦斌手指的不斷轉動,鏡頭放大倍率被調整到一千倍的時候,連著顯微鏡的電腦屏幕上的畫麵清晰了起來,兩頭為圓潤的三角形、中間為長方形的圖案充滿了整個屏幕,這是惡鰩的骨細胞。
細胞間沒看到基質,隻是這樣簡單地挨在一起,三角形倒插著將一個個細胞連接在了一起,不過有些結構已經被破壞掉。
“秦斌,再看看牙齒的情況。”王強說。
換了個玻片,秦斌就把牙齒放到了觀察台上,同樣是一千倍的倍率,電腦屏幕上卻換了一個畫麵。
金字塔樣的類管狀晶體結構互相倒扣著形成了一個致密的表麵,微觀下才看清之前測試時液壓機的重壓對其表麵完全沒有產生影響。
晶體結構間也沒有基質的存在,表麵緊緊地貼在一起像是直接熔在了一起,不過還是能明顯地看到界麵。
“呼……”王強長舒了一口,“秦斌,把數據導出來,明天我們就開始實驗。”
“好的老師。”秦斌回,又問了一句,“老師,我們的想法應該沒有問題吧?”
“試試不就知道了。”王強說:“我估計應該沒什麽大問題,有問題的話應該也是耐高溫的問題。話說回來,高溫也不是問題,五億伏高壓產生的高溫可都沒能摧毀它啊!”
“那不是我們也拿這東西沒辦法嗎?”秦斌張大了嘴巴問。
“呃……”王強拍了一下腦袋,他倒是忘了這茬事。
“老師,下來我們要做什麽呢?”秦斌問。
“當然是繼續試驗了。”王強理所當然地回:“今晚準備通宵吧,我們把方案設計出來。”
“那這些啤酒和菜怎麽辦?小龍蝦還沒有吃完呢。”秦斌嚴肅地說:“為了表達小龍蝦給我們帶來的靈感,我建議吃光它後再繼續試驗,以表達我們對它和食物的尊敬。”
王強板著臉看著他,終究還是沒忍住,噗嗤一聲就笑了出來,“為了表達我們對食物的尊敬,我決定先吃光它們。”
“哈哈哈……”秦斌大笑了起來,把一旁的袋子提了過來。
王強坐到了地上,雙腿呈大字形,這樣坐能讓他舒服一點。秦斌也坐到了地上,就在王強的旁邊,塑料袋打開後放在兩人中間。
“老師,你說它的牙齒為什麽會這麽堅硬?”秦斌剝了一個蝦尾塞到了嘴裏,邊嚼邊問。
“不是牙齒最堅硬,還能是什麽最堅硬?”王強先是反問了一句,打開一罐啤酒喝了一口後繼續說:“以我們人類為例,牙釉質是人體骨質中鈣化最高,最堅硬的部分。
同理,像這種大型食肉動物,它們的牙齒大部分也是本身骨質中最堅硬的部分。就如同這種生物而言,牙齒是它本身骨質中最堅硬的部分。
當然,說它們牙齒最硬是因為表麵的牙釉質的原因。
就像我們人類的牙齒,其外麵包裹著一層牙釉質,這是一種混合材料,其中羥基磷灰石占96%,水占3.5%,有機物占1.5%。這種混合材料因為某種原因而長成了六棱柱狀的釉柱,這是生物學上的研究課題,我不是很懂。
因為這種六棱柱狀的釉柱及其間質規則的排列,故很致密。釉柱從牙釉質與牙本質的交界處向周圍呈放射狀走行,許多釉柱彼此扭曲成束,以致使在磨牙麵上呈現出許多明暗相間的粗紋,即所謂的施瑞格線。
不過牙釉質這種材料也是有缺點的,它足夠堅硬,但是卻很脆,用我們材料學的話來說就是韌度不夠。”
“那些骨骼怎麽說?我看它們的韌度足夠了,就是不知道剛度、強度和微量屈服度這些數據怎麽樣?”秦斌也打開了一罐啤酒說。
“後麵做了實驗就知道了,我們先要弄清楚這些牙齒和骨骼的分子結構才能進行下一步的設計方案,後麵有的忙了。”王強說,轉頭又看向秦斌問:“你要不先猜測一下?”
“我先想一下。”秦斌說,一口喝完了這罐啤酒。
微量酒精的刺激讓他的血液加速流向了頭部,麵部的表皮皮膚有點泛紅,想了幾分鍾秦斌才開口說:“我猜測這個牙齒的結構和我們的結構不一樣,而且是大不一樣。”
“怎麽說?”王強剝了一個蝦尾問。
“如果要和我們的結構一樣的話,剛才在實驗的時候它就已經碎掉了,但是它沒有碎掉,甚至高達萬噸的壓力都沒能讓它產生一點裂痕,這說明它的材料強度很高,在這麽大的壓力下,普通材料內部產生的應力和剪力足以讓其自身結構產生不可逆的損害,我們現在最好的材料都沒法抵抗這麽大的壓力。
當然,我說的是同等體積和厚度的情況下,而且這還忽略了材料本身的質量。
同時它的微量屈服也近乎為零,至少剛才儀器沒有檢測出來,按照我們對屈服強度的定義,對於無明顯屈服現象出現的金屬材料,規定以產生0.2%殘餘變形的應力值作為其屈服極限。
雖然它不是金屬材料,但是我認為可以用金屬材料的標準來看待它。
其次是剛度,自然界中,動物和植物都需要有足夠的剛度以維持其外形,剛度是由物質本身的結構所賦予的。
我先說靜剛度的問題,剛才我們施加壓力的速度遠遠沒超過它的結構頻率,所以此時它的靜剛度和動剛度係數大體相同,通過它剛才的表現我們可以看出它的靜剛度係數非常之高,最少超過了一百萬牛頓每米。
還有動剛度的問題,現在我們手頭的設備不足以進行動剛度實驗,但是我推測它的動剛度係數也不會小。物質以分子間的作用力來維持本身的結構狀態,在其具有這麽大的靜剛度係數的情況下,它的動剛度係數應該也不會小。”
“事情沒有這麽絕對。”王強說:“據我所知,靜剛度係數和動剛度係數差異值很大的材料可不少,比如含碳量比較高的鋼鐵,還有你剛才忘了說阻尼係數的問題,還有彎曲剛度、拉壓剛度、剪切剛度和扭轉剛度。
先不說這些問題,宏觀的韌度你考慮過了嗎?”
“考慮過了,韌度的問題我覺得比較簡單,我們不是單一地用它來做直接材料,後麵不是要用它來做合成材料嗎?”秦斌嘿嘿笑了一下說。
“狡辯。”王強用眼角瞅了他一眼,冷笑著說:“忽略了就忽略了,還死不承認。”
“好吧,老師我錯了,那我們下麵幹嘛?要不先測試一下那些骨骼的數據?”秦斌問。
“嗯,先測一下那些骨骼的數據,明天再看一下它們的分子結構,我有種預感,這東西是經過改造的,但是我不知道是如何改造的,或許是分子生物學上的基因表達層麵的底層改造,也可能是後期某種不知名原因的外界影響。”
“好嘞。”秦斌說著剝開了最後一個蝦尾,把裏麵潔白的蝦肉塞到了嘴裏,“老師,還有兩罐啤酒,我們一人一罐。”
“嗬嗬,喝完幹活。”王強接過啤酒說。
秦斌笑了笑,沒有說話,打開手裏的易拉罐,咕咚咕咚一口氣喝完,還用舌頭舔了一下嘴角溢出來的泡沫。
喝完啤酒兩人就開始對惡鰩的骨骼進行了測驗,實驗室裏液壓機的聲音又響了起來,不過這次骨骼測試結果和上次的牙齒測試結果有著很大的不同。
骨骼的韌度明顯比牙齒高了很多,符合一般生物的骨質結構規律,液壓機下彎曲的骨骼明顯產生了形變,原本帶點弧度的骨骼被壓成了直線。
隨著壓力慢慢加大,有崩碎的聲音透過鋼化玻璃傳到了兩人的耳朵,王強看著液壓機工作台上的骨骼碎片皺起了眉頭,不過很快又舒展了開來。
等液壓機的功率被開到最大後,連綿不絕的爆響持續傳入了兩人耳朵,等到爆響完全停止後秦斌才停止了測試。
透過鋼化玻璃,王強看著上麵的骨渣和骨粉笑了起來,打開罩子就把工作台上的粉末撚了一點,小心地用手指搓了起來,閉上眼感受著指尖的觸感。
等王強睜開眼後秦斌走上來說:“老師,感覺怎麽樣?”
“很細膩,像膩子粉一樣的那種細膩,按理來說純粹的物理施壓是不能產生這種細膩的粉末的,你感受一下。”王強說。
秦斌從工作台上撚起了一撮粉末,果然就如同王強說的那樣,細膩,非常細膩。
“老師,會不會是施壓時其內部產生的應力直接破壞了分子間的強作用力,而且這些分子間的聯係很奇怪,更像是通過化學鍵直接連在一起的。”秦斌問。
“有可能,用顯微鏡看看。”王強說。
兩人往顯微鏡那邊走去,秦斌把指尖的粉末放到了顯微鏡的觀察台上,眼睛放在目鏡上就開始調整焦距。
隨著秦斌手指的不斷轉動,鏡頭放大倍率被調整到一千倍的時候,連著顯微鏡的電腦屏幕上的畫麵清晰了起來,兩頭為圓潤的三角形、中間為長方形的圖案充滿了整個屏幕,這是惡鰩的骨細胞。
細胞間沒看到基質,隻是這樣簡單地挨在一起,三角形倒插著將一個個細胞連接在了一起,不過有些結構已經被破壞掉。
“秦斌,再看看牙齒的情況。”王強說。
換了個玻片,秦斌就把牙齒放到了觀察台上,同樣是一千倍的倍率,電腦屏幕上卻換了一個畫麵。
金字塔樣的類管狀晶體結構互相倒扣著形成了一個致密的表麵,微觀下才看清之前測試時液壓機的重壓對其表麵完全沒有產生影響。
晶體結構間也沒有基質的存在,表麵緊緊地貼在一起像是直接熔在了一起,不過還是能明顯地看到界麵。
“呼……”王強長舒了一口,“秦斌,把數據導出來,明天我們就開始實驗。”
“好的老師。”秦斌回,又問了一句,“老師,我們的想法應該沒有問題吧?”
“試試不就知道了。”王強說:“我估計應該沒什麽大問題,有問題的話應該也是耐高溫的問題。話說回來,高溫也不是問題,五億伏高壓產生的高溫可都沒能摧毀它啊!”
“那不是我們也拿這東西沒辦法嗎?”秦斌張大了嘴巴問。
“呃……”王強拍了一下腦袋,他倒是忘了這茬事。