第五十八章 發光的固態電池，超導材料（求訂閱）
我的黑科技遊戲具現了 作者：時間線上行舟 投票推薦 加入書簽 留言反饋
現在陸行舟虛擬實驗室的這層石墨烯，就算是一支鉛筆施加一頭大象的力，也無法戳破。
它是碳原子緊密連接成單層二維蜂窩狀晶格結構。
還具有優異的光學、電學、力學特性。
石墨烯薄片，外表像是納米級的蜂巢被平攤開了。
根據得到的技術資料，陸行舟隻需要用單層石墨烯，包裹住微小級別的鋰或者其他金屬。
並且在單層石墨烯上留下孔洞，就能讓電子快速傳導。
這意味著充放電速度加快。
另外因為單層石墨烯分開了鋰金屬，就算在固態的情況下，內部其實有大量空隙。
現在有鋰離子電池和鋰金屬電池，鋰離子電池就是液態的，為的是電池導電率高。
石墨烯作用在這種陽極鋰金屬上，就形成了固態電池的陽極，然後再找到陰極配合，就能製造固態電池。
要知道現在的電池，其實都是一種化學反應。
比如新能源汽車上使用的鋰電池，內部就是正極、負極、電解液、隔膜組成。
正極材料和負極材料用隔膜分開，裏麵分別存在許多鋰離子，當充電的時候，電子e，從外部的正極通過隔膜跑到負極上和早就存在的電子結合在一起。
放電時電子e又從負極跑到正極，本質就是還原反應。
現在陸行舟製作的固態電池，製作思路和現在大致相同。
不過不再是不穩定的液體作為正負極，而是利用石墨烯特殊屬性，利用特殊堆疊方式將所有正負極材料隔開。
另外正負極材料看似是固體，其實因為石墨烯的分割，可以快速將電子e送到指定位置。
也能快速釋放電子，做到快充快放。
少了液態電池的無用雜質，被石墨烯分割的區域存在孔隙，就能容納更多電子，最終達到儲能幾十倍提高的效果。
陸行舟很快就利用鋰和其他製作電池的元素製造好正負極。
並且按照技術說明書的要求堆疊完成。
現在到了最關鍵的時刻，那就是製造幾乎無電阻的常溫超導體。
可以說，整個固態電池技術中，最重要的技術，就是常溫超導。
擁有這種材料，就算是懸浮飛車，也有機會實現了。
現在不少視頻博主都會發布點高科技小視頻，比如將一塊托盤通電產生磁力，上麵就會懸浮著一塊金屬。
與磁鐵異性相斥不同，就算用點力氣推懸浮的金屬，都不會讓金屬掉在地上。
隻不過這塊金屬，通常都冒著白煙。
那是因為現在人類研究的0電阻超導體，都需要在超高溫高壓，或者超低溫的狀態下做到。
1911年科學家就發現超導體現象。
一百多年過去，發現了無數超導體，但可惜的是這些超導體，都需要特殊環境才能實現。
常溫下的超導體，一直沒有找到。
即便是石墨烯材料，也不是超導體，隻是具有良好的傳導性罷了。
陸行舟卻是知道有一種辦法，可以讓石墨烯獲得常溫超導能力。
這些天陸行舟查看了大量論文，現在已經有科學家研究到一點門檻，再過幾十年，肯定可以發現這個秘密。
自從2004年發現了石墨烯，人們發現以前研究的足球烯，和碳納米管，其實就是石墨烯以不同方式彎曲形成的材料。
比如足球烯，就是類似六角形蜂巢結構彎曲成60個麵形成圓形。
碳納米管就是石墨烯單片卷曲成圓筒狀。
隨著越來越多的研究。
2016年，老鷹國科學家發現扭曲雙層石墨烯單片，可以約束微小的量子態粒子。
相當於兩張漁網，用不同的角度疊在一起，中間就可以把小球夾住。
利用這個特性，人類終於可以研究量子拓撲學，知道量子在微觀情況的形態。
最精妙的是，這個角度必須控製在1.1度，稍微多一度這種效果就會消失。
陸行舟已經知道其中的原理，甚至還涉及數學公式。
他可以研究相關現象，將這種數學計算寫成論文。
這並不會導致技術擴散，因為相關研究早就進行了，而且得出了理論基礎。
隻不過這種理論基礎，叫做唯象理論。
什麽叫唯象理論呢？
那就是我知道這種現象，但我不知道這種現象到底怎麽回事。
最典型的例子就是開普勒三定律。
開普勒總結出了三定律，卻沒有解釋為什麽這樣子。
這是對天文觀測到的行星運動現象做出的總結。
但到了牛頓之後，開普勒三定律的唯象理論就有解釋了。
支配開普勒三定律的內在機製是牛頓的萬有引力定律。
更進一步層次，牛頓的萬有引力定律也是唯象的，需要用量子引力理論去解釋。
量子引力理論還要再細化下去，隻不過目前沒人能解釋得清楚。
超導理論，從最開始1935年提出London方程，後來出現了完善之前理論的Pippard理論。
到了1950年描述超導電流與強磁場（接近臨界磁場強度）關係的GL（Ginzburg-Landau）理論。
又過了7年，又提出，從微觀機製上解釋第一類超導體的BCS理論。
BCS理論，其實就是2016年，疊加兩層石墨烯單片，約束微觀粒子後發現，金屬中自旋和動量相反的電子可以配對形成庫珀對，庫珀對在晶格當中可以無損耗地運動，形成超導電流。
後續還有朗道與京茨堡提出的GL理論。
GL理論發現了存在兩種超導體，現在的超導體劃分中也分為兩類。
陸行舟現在能做的，就是製造出其中一種超導體。
在虛擬空間很容易製作，隻需要將帶有孔隙的兩片石墨烯單片用1.1度的扭曲方式疊加在一起。
中間放上帶電粒子。
相當於兩層石墨烯鎖住了帶電粒子，這最終會形成一種通電就發光的石墨烯薄片。
最重要的是，排列方式不同，可以在中間留出通道。
這個通道，就能實現0電阻。
陸行舟還發現利用這種方式，能製作出新的發光燈具。
因為石墨烯本身就是透明的，外殼材料也可以用石墨烯，最後石墨烯會堆疊出至少四層，才能保持發光穩定性。
當然因為量子隧穿效應，比如電子這類微觀粒子，能夠穿過本來無法通過的位勢壘。
約束住的電子最終會逃逸。
需要補充新的電子進入孔隙，發光也是電子碰撞光子逃逸形成的。
這種燈具，依舊會消耗電力。
隻需要逃逸後，再補充電子，又能卡在相應的位置上，形成超導通道以及發光石墨烯壁。
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製作出來的電池，就會出現神奇的現象。
通電時正極和負極，都在發光。
這種逃逸速度會比較慢，所以損失會非常小。
要是研究出這種燈具，也許1度電能亮十幾天。
它是碳原子緊密連接成單層二維蜂窩狀晶格結構。
還具有優異的光學、電學、力學特性。
石墨烯薄片，外表像是納米級的蜂巢被平攤開了。
根據得到的技術資料，陸行舟隻需要用單層石墨烯，包裹住微小級別的鋰或者其他金屬。
並且在單層石墨烯上留下孔洞，就能讓電子快速傳導。
這意味著充放電速度加快。
另外因為單層石墨烯分開了鋰金屬，就算在固態的情況下，內部其實有大量空隙。
現在有鋰離子電池和鋰金屬電池，鋰離子電池就是液態的，為的是電池導電率高。
石墨烯作用在這種陽極鋰金屬上，就形成了固態電池的陽極，然後再找到陰極配合，就能製造固態電池。
要知道現在的電池，其實都是一種化學反應。
比如新能源汽車上使用的鋰電池，內部就是正極、負極、電解液、隔膜組成。
正極材料和負極材料用隔膜分開，裏麵分別存在許多鋰離子，當充電的時候，電子e，從外部的正極通過隔膜跑到負極上和早就存在的電子結合在一起。
放電時電子e又從負極跑到正極，本質就是還原反應。
現在陸行舟製作的固態電池，製作思路和現在大致相同。
不過不再是不穩定的液體作為正負極，而是利用石墨烯特殊屬性，利用特殊堆疊方式將所有正負極材料隔開。
另外正負極材料看似是固體，其實因為石墨烯的分割，可以快速將電子e送到指定位置。
也能快速釋放電子，做到快充快放。
少了液態電池的無用雜質，被石墨烯分割的區域存在孔隙，就能容納更多電子，最終達到儲能幾十倍提高的效果。
陸行舟很快就利用鋰和其他製作電池的元素製造好正負極。
並且按照技術說明書的要求堆疊完成。
現在到了最關鍵的時刻，那就是製造幾乎無電阻的常溫超導體。
可以說，整個固態電池技術中，最重要的技術，就是常溫超導。
擁有這種材料，就算是懸浮飛車，也有機會實現了。
現在不少視頻博主都會發布點高科技小視頻，比如將一塊托盤通電產生磁力，上麵就會懸浮著一塊金屬。
與磁鐵異性相斥不同，就算用點力氣推懸浮的金屬，都不會讓金屬掉在地上。
隻不過這塊金屬，通常都冒著白煙。
那是因為現在人類研究的0電阻超導體，都需要在超高溫高壓，或者超低溫的狀態下做到。
1911年科學家就發現超導體現象。
一百多年過去，發現了無數超導體，但可惜的是這些超導體，都需要特殊環境才能實現。
常溫下的超導體，一直沒有找到。
即便是石墨烯材料，也不是超導體，隻是具有良好的傳導性罷了。
陸行舟卻是知道有一種辦法，可以讓石墨烯獲得常溫超導能力。
這些天陸行舟查看了大量論文，現在已經有科學家研究到一點門檻，再過幾十年，肯定可以發現這個秘密。
自從2004年發現了石墨烯，人們發現以前研究的足球烯，和碳納米管，其實就是石墨烯以不同方式彎曲形成的材料。
比如足球烯，就是類似六角形蜂巢結構彎曲成60個麵形成圓形。
碳納米管就是石墨烯單片卷曲成圓筒狀。
隨著越來越多的研究。
2016年，老鷹國科學家發現扭曲雙層石墨烯單片，可以約束微小的量子態粒子。
相當於兩張漁網，用不同的角度疊在一起，中間就可以把小球夾住。
利用這個特性，人類終於可以研究量子拓撲學，知道量子在微觀情況的形態。
最精妙的是，這個角度必須控製在1.1度，稍微多一度這種效果就會消失。
陸行舟已經知道其中的原理，甚至還涉及數學公式。
他可以研究相關現象，將這種數學計算寫成論文。
這並不會導致技術擴散，因為相關研究早就進行了，而且得出了理論基礎。
隻不過這種理論基礎，叫做唯象理論。
什麽叫唯象理論呢？
那就是我知道這種現象，但我不知道這種現象到底怎麽回事。
最典型的例子就是開普勒三定律。
開普勒總結出了三定律，卻沒有解釋為什麽這樣子。
這是對天文觀測到的行星運動現象做出的總結。
但到了牛頓之後，開普勒三定律的唯象理論就有解釋了。
支配開普勒三定律的內在機製是牛頓的萬有引力定律。
更進一步層次，牛頓的萬有引力定律也是唯象的，需要用量子引力理論去解釋。
量子引力理論還要再細化下去，隻不過目前沒人能解釋得清楚。
超導理論，從最開始1935年提出London方程，後來出現了完善之前理論的Pippard理論。
到了1950年描述超導電流與強磁場（接近臨界磁場強度）關係的GL（Ginzburg-Landau）理論。
又過了7年，又提出，從微觀機製上解釋第一類超導體的BCS理論。
BCS理論，其實就是2016年，疊加兩層石墨烯單片，約束微觀粒子後發現，金屬中自旋和動量相反的電子可以配對形成庫珀對，庫珀對在晶格當中可以無損耗地運動，形成超導電流。
後續還有朗道與京茨堡提出的GL理論。
GL理論發現了存在兩種超導體，現在的超導體劃分中也分為兩類。
陸行舟現在能做的，就是製造出其中一種超導體。
在虛擬空間很容易製作，隻需要將帶有孔隙的兩片石墨烯單片用1.1度的扭曲方式疊加在一起。
中間放上帶電粒子。
相當於兩層石墨烯鎖住了帶電粒子，這最終會形成一種通電就發光的石墨烯薄片。
最重要的是，排列方式不同，可以在中間留出通道。
這個通道，就能實現0電阻。
陸行舟還發現利用這種方式，能製作出新的發光燈具。
因為石墨烯本身就是透明的，外殼材料也可以用石墨烯，最後石墨烯會堆疊出至少四層，才能保持發光穩定性。
當然因為量子隧穿效應，比如電子這類微觀粒子，能夠穿過本來無法通過的位勢壘。
約束住的電子最終會逃逸。
需要補充新的電子進入孔隙，發光也是電子碰撞光子逃逸形成的。
這種燈具，依舊會消耗電力。
隻需要逃逸後，再補充電子，又能卡在相應的位置上，形成超導通道以及發光石墨烯壁。
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通電時正極和負極，都在發光。
這種逃逸速度會比較慢，所以損失會非常小。
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