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第二百五十四章:辐射电能转换

&nbtlce探测qi的原始实验数据jiao给陈正平去chu1理后,徐川ma不停蹄的赶回了魔都。400txt.

he能项目第二阶段的半导ti材料研发已经到了关键节点,他得回去主持大局,加快速度zuo出来。

毕竟现在已经到了农历十二月中旬,再有几天的时间就过小年了。

等过完小年,实验室也差不多就该放年假了。

......

魔都,科学院原子he研究所中,徐川带着白色的聚酯手tao,cao2控着眼前的离子注入机将设备中的金属离子材料的送入了ald气相沉积仪中。

这是制造半导ti材料中很关键的一步,为半导ti基底注入杂质。

当然,这个杂质并非我们传统概念中的杂质,它有些类似于我们手机中使用的半导ti硅基芯片。

众所周知,半导ti是指常温下导电xing能介于导ti与绝缘ti之间的材料。

它的导电xing可控,容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。

往里面掺杂磷、砷、镓等不同电阻的材料可以让其形成np极,作为控制电荷开关的门。

这是半导ti材料的he心基础。

其中非常着名,我们日常生活中也容易接chu2到光伏发电也是建立在这一基础上的。

不过它利用的是其中另一bu分--半导ti特有的「光生伏特效应」。

光伏发电是通过光照使不均匀半导ti或半导ti与金属结合的不同bu位之间产生电位差的现象。

首先是将光伏发电板将光子光波转化为电子、将光能量转化为电能量,然后让其形成电压。

有了电压,就像是在河liu上筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电liu的回路。

这是光伏发电的he心原理,也是he能β辐she1能聚集转换电能机制的原理之一。

不过传统的光伏发电技术有个很大的缺点,那就是一般的太yang能电池光谱响应的波chang范围基本都在320-1100n】

漫chang的等待时间过去,徐川重新带上了手tao口罩护目镜等防护设备,打开气相沉积炉将里面完成加工的材料取了出来。

第一批加工好的材料并不算大,边chang只有30*3不过作为实验ti,它已经足够了。

值得一提的是,尽guan它的面积不大,但厚度却比一般需要使用气相沉积设备加工的材料厚多了,足足有近两厘米厚。

毕竟是用于chu1理he废料上的,如果太薄,它没法完全xi收掉he废料散发的辐she1。

事实上,这已经不是他第一次zuo出这zhong半导ti材料了。

在之前的时间中,他已经相应的zuo出了三分完全不同的新半导ti材料,只是测试结果都不尽人意。

当然,这是他故意的,毕竟一次就zuo成功,这有点太不可思议了。

而三份材料失败的材料,从测试和理论上都给了他足够的调整数据,再完成材料的研发,就合情合理多了。

尽guan相对比其他实验室研究所的材料研发过程来说,这依旧简洁多了。

要知dao很多实验室或研究所研发一份新材料可能要失败几十,几百甚至几千次才能zuo出来。

......

「王远,取一bu分材料,先去zuo一个全面的常规检测。」

实验室中,徐川先目测观察了一下手中合成出来的材料后,对着shen边的研究员开口dao。

这名叫王远的研究员,就是之前克雷研究所打电话时遇到的那个青年。

虽然有些喜欢八卦,不过zuo事相当细心,也很有天赋,再加上年龄不大,他就亲自带在了shen边,让对方帮忙打打下手。

对于一名普通的研究员来说,跟着一名诺

奖得主打杂,那叫zuo打杂吗?

「好的教授。」

王远沉稳的从徐川手中的接过的材料,切割了一小bu分下来,而后迅速的离开了实验室。

至于徐川自己,则带着剩下的材料来到了辐she1室,亲自对这块材料的实际转换能力进行测试。

测试的方式并不算复杂,将这份材料制造成类似于太yang能发板一样的设备,然后利用辐she1强度不同的he废料进行检测。

从最关键的发电能力,到电离辐she1对这zhong半导ti材料的破坏,再到转化效率等方面,看看它能否达到规定的指标。

如果能,就代表这zhong新材料已经研发成功,如果不能,那就要看看是哪方面有问题,然后再来查漏补缺。

不过对于手中的新材料,徐川信心十足。

这zhong新半导ti材料,是上辈子完全优化后经历了实际运用验证的。

在xing能和安全xing方面完全可靠。

.....

花费了一些时间,在实验室其他研究员的帮助下,徐川将这份新半导ti材料加工成了一个简陋的设备。

连接在上面的各zhong检测设备让它看起来有些像是以前老式的拖拉机车tou上的发动机。

尽guan它看起来有些丑陋,但可是名副其实的最ding尖,最前沿的科技。

整tao设备的he心由半导ti辐she1电能转化材料 此前研发的防护材料组成,前者完成辐she1能对电能的转换,后者作为安全保护措施防止里面的设备出现意外后he辐she1xielou出来。

至于连接在上面的各zhong检测设备,后期在完成后都是需要拆除的。

穿dai着由无铅纳米复合重构防护材料制成的防护衣,一名实验室的工作人员隔着一面铅玻璃利用设备将一份带着nong1重he辐she1的he废料送入了全封闭的里间实验室中。

在he废料从封闭的铅箱中取出来的一瞬间,安置在全封闭实验室中的各zhong辐she1探测qi尖叫蜂鸣了起来,各式各样的警报声不断响起。

而在实验室的另一个观测室中,徐川和韩锦等众人正透过监控观察着整个实验。

从显示屏上的辐she1计数上可以看出,正在进行实验的辐she1室中,辐she1计量已经超过了一千毫希v,且这个数值正受he废料的影响在不断ba高。

如果没有任何的防护,人类进入这zhong强度的辐she1环境中,基本意味着死亡。

这还是经过chu1理后的he废料,其辐she1强度,辐she1量等各方面都经过chu1理的。如果是he电站中正在燃烧的he燃料bang,其强度比这个恐怖多了。

......

实验室中的辐she1并没有持续累计增高下去,在he废料安置进专用的设备中全封闭起来后,探测qi上的警报开始降低,he辐she1形成的辐she1计量也开始因为实验室中其他设备的xi收逐渐削弱。

不过对于he辐she1来说,这zhong削弱是有限的。

当xi收材料饱和后,xi收材料就会在一定程度上变成新的辐she1源,源源不断的释放辐she1污染,直到数百数千年后携带he辐she1散尽。

这也是为什么切尔诺贝利he电站发生事故后,即便是当时的红苏chu1理掉了清洗了2100万平方米「脏土」,至今乌克兰都依旧有很大的一片区域仍因污染太重而不宜居住,且要过好多年后才能安全耕zhong的原因。

he废料放she1出来的污染,需要的衰变时间太chang了。

不过这原本的缺陷,对于如今的徐川来说,是一个ju大优势。

辐she1时间chang,意味着它的发电持续时间也chang,可以说没有任何燃料能比he废料「燃烧」更chang的时间了。

如果

能将其制造成普通的电池大小,可能未来的手机电脑什么的,都不需要再充电了。

是目前来说,这个想法还只是一个幻想,因为安全问题,不可能zuo到那么小。

除非he辐she1的防护隔离材料能更进一步的xing能升级。

......

随着存放he废料的转换qi封闭起来,bu署在外bu的探测qi也开始传递回来各zhong数据。

观测室中,一名负责观测数据的研究员jinjin地盯着目前的显示屏,当上面的数据开始tiao动时,他脸上的神情也跟tiao动了起来。

「检测到电liu产生!」

当确定显示屏上的数据是真实存在的后,这名研究员一把推开了shen下的椅子,勐的站了起来大声的汇报,声音带着颤抖和激动。

闻言,站在观测室中的所有人心tou一震,原本正站在徐川shen边的彭鸿禧院士更是迈着一双tui迅速的跑了过去。

这位老人这些天恰巧在魔都这边开会,临时起意过来看看这边的情况,正好赶上了这次的测试实验,就好奇的跟着一起过来了。

推开原本的观察员,他用浑浊的目光死死的盯着计算机屏幕上那不断tiao动并且在稳定增强电liu数据。

「4.7c,真,真的zuo到了!」

望着屏幕上的tiao动着的数据,彭鸿禧再也压抑不住心中的震撼。

其实将辐she1能转变成电能这zhong事情并非zuo不到,无论是利用金属材料产生势能差,亦或者利用多层碳纳米guan与黄金和氢化锂材料xi收辐she1能都可以zuo到。

但上述的这些方法,在转变效率方面都很低。

比如利用金属材料产生的势能差转变成的电能甚至还不到几毫安,这zhong强度的电liu,仅仅能chu2动一下灵min的探测qi罢了,gen本就zuo不到用于发电。

而今天的测试,彷若凭空降下的奇迹一般。

暂且不说其他的问题,光是在辐she1电能转化率这方面,从目前的数据来换算,已经堪比传统的太yang能发电板了。

传统的太yang能发电板效率较高的单晶硅太yang能光伏转化效率也只不过是20%左右,

而从目前输出的电liu来计算,那台安置在封闭实验室中的「辐she1电能转换设备」对内bu辐she1能的转化率已经达到了15%左右,且这个数值还在随着时间的推移进一步提升。

百分之十五的转化率,这意味着在辐she1电能转化方面,它已经没有任何问题,完全能够将转换的电能接出来使用。

只要设备中关键材料-那zhong新型半导ti能在he废料面前坚持的久一些,能够达到商用标准,那么这zhong方法就完全能够推广开来,那么从今天起,he废料将不再是难以chu1理的废料,它变成了能用于发电的宝贝。

.......

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