低温能形成物质固态的原因是因为低温抑制了原子和分子的运动。
就热力学而言,我们通常认识到的温度实际上是原子或分子运动的表现。原子或分子的运动越快,温度就越高;原子和分子的运动越慢,温度就越低。
相反,温度越高,原子和分子的运动越剧烈;反之,温度越低,原子和分子的运动越平滑。
凌一风用了一个多小时来大致完成了材料研究所关于亚金属氧的实验报告。
他发现了问题或突破。
“黎翔,为什么不尝试高压试验?”
“高压力?”
黎翔突然感到吃惊。
“是!我没想到哈佛大学的实验室使用高压方法生产金属氢。也许可以通过高压产生亚金属氧并将其压入可以在室温和常压下存储的状态。“
凌一风唤醒黎翔之后,他兴奋地走来走去,同时喃喃自语,他花了一些时间才醒来。
“怎么样?这个想法是可行的!”凌一风拍了拍黎翔并说。
“我不知道这是否可行,我会立即为实验做准备。”
“咱们一起去吧!”
黎翔安排了相关的实验设备,并赶紧招呼助手和研究人员开始实验。
在实验室中,将从液氮冷冻机中取出的暗红色亚金属氧放在低温和高压设备中。
在采取安全措施后,黎翔急切要求:
“从最小的压力开始测试。”
材料实验室中使用的设备是类似于大型锻压机的机器。
实验室里传出一阵酸味的尖叫声。
一段时间后,助手从设备中取出了测试样品以检查测试结果。
半小时后,实验样品的测试结果出来了。
“黎所,没有变化。”
“继续增加压力测试。”不劝阻黎翔,毕竟科学实验不可能在一夜之间完成。
凌一风正在考虑某些事情时,实验室的实验仍在继续。
嘶哑的声音充满了整个实验室。随着压力的增加,产生的噪音越来越大,实验室的人们不得不戴上耳塞。
三个多小时后。
“对于黎所来说,好消息是,亚金属氧气的固态维护温度已经提高。”
“改善了多少?”
“提高到零下41摄氏度。”
“温度过高,它可以存储多长时间?”凌一风提出了另一个问题。
“它可以在负41摄氏度和低于22摄氏度的范围内维持约16分钟。”研究人员很钦佩地回答。
他们几个月没有关于这项研究的线索。凌一风打破了僵局,不得不让他们敬拜。
“增加压力,我预感成功将向我们招手。”黎翔订购。
“好。”
实验室又很忙。
凌一风查看了他们的实验,可能无法在一段时间内完成它,因此他们向黎翔表示了欢迎。
他在全息手镯的显示屏上打字:[你们很忙,我将去其他研究机构看看,结果将发给我熊猫。]
黎翔表现出色。
……
凌一风离开了嘈杂的材料研究所,然后将一辆电动汽车带到了氢氧发动机研究所。
从车窗往外看,有红枫树和木棉树,又一年过去了,却一无所知。
随着北斗科技的发展,各种研究机构的规模也不断扩大。现在,湛嘉的所有部分都不是北斗科技工厂或研究所。
他将要去的氢气和氧气发动机研究所位于红湾的哲朗镇附近,距离材料研究所20多公里。
北斗科技氢气和氧气发动机研究所成立得很晚,仅在去年11月成立。
当然,面对富裕的北斗科技,氢气和氧气发动机研究所的研究实力现在非常好,并且已经增加了许多南岛研究人员。
他们现在正在研究氢氧发动机的相关主题。
凌一风正在氢氧发动机研究所观察情况。
实际上,各国的航空航天机构或公司都有不同的发动机路线。
太空火箭的发动机通常可分为:固体燃料火箭,液氧煤油发动机,液氢和液氧发动机,液氧甲烷发动机和一氧化二氮/肼发动机。
固体燃料的优点是便于储存和发射。缺点是燃料价格昂贵且比冲量较小(比冲量较小意味着负荷较小)。
液氧煤油发动机的优点是高性价比和高比冲。缺点也很明显。燃烧室易于烧结,不利于火箭发动机的重复使用。
液氧液氢发动机的优点是推力大,比冲高。缺点是液态氢难以储存,生产成本高。
另外,液态氢的低温引起许多工程上的困难。如果液态氢在管道中遇到空气,则空气将直接冻结并阻塞管道。
氢的密度极低,分子极小,如果小分子导致其他气体无法渗透,则可以使用氢。因此,氢气管道阀对设计和制造有很高的要求。
同时,氢罐很大但很轻,这对整体设计不是很友好。
另外,氢会渗透到金属零件中,引起氢脆。
一氧化二氮/肼发动机类似于固体燃料火箭,不仅价格昂贵,而且尼玛的发动机有毒!它被称为有毒的头发。
当前最有希望的是液态氧甲烷发动机。
尽管液态氧甲烷的比冲低于优良的氢-氧结合的比冲,但仍比液态氧煤油的比冲高,这使得这种燃料-氧化剂结合成为实用的。
甲烷燃料箱的设计和制造相对困难。与氢和氧的组合相比,甲烷的沸点比液态氢的沸点高得多,液态氢的沸点接近液态氧,分子更大。
因此,液氧甲烷火箭的燃料箱的尺寸与氧气箱的尺寸大致相同,从而节省了很多东西。
火箭发动机的大部分设计成本和大部分制造成本是其涡轮泵。
由于氢的密度太低,因此需要氢泵的转数高,并且设计困难。需要多级泵以达到所需的燃烧室压力。
甲烷火箭大大降低了从燃料箱到管道再到涡轮泵的难度。甚至一级涡轮泵就足够了。
与煤油火箭相比,具有液态氧和甲烷组合的发动机更不容易结焦。
不仅增加气体发生器的温度,主燃烧室的压力潜力也更大。当再次使用时,可以节省清理工作。
因此,各国的航空航天机构或企业目前正在开发液氧甲烷发动机。从事液氧甲烷发动机,慕斯?马斯克的斯贝新一代重型火箭,也选择了液氧甲烷的组合。