Глава 849: Суперэффективность пассивных навыков
Догадку Ли Ябо можно считать обычным явлением в молекулярной динамике и даже во всей области микрофизики.
Из-за существования нерегулярного теплового движения характеристики движения отдельной молекулы за очень короткое время не могут быть точно предсказаны.
Как только большое количество молекул образует макроскопическое вещество, оно будет иметь относительно стабильные видимые физические характеристики.
Точно так же, как молекулярная симуляция, о которой только что упомянул Чан Хаонан.
Если вы сосредоточитесь только на одной или десяти молекулах и изучите ее или их действия в следующее время релаксации решетки, то даже если весь процесс полностью корректен, результаты, скорее всего, не будут иметь никакого отношения к результатам эксперимента.
Однако если масштаб объекта исследования и время исследования увеличиваются на несколько порядков, даже если на количественном уровне это все еще очень возмутительно, на качественном уровне это часто может дать ориентиры.
Однако, когда дело доходит до феномена, который только что обсудили двое мужчин, это объяснение кажется немного надуманным.
Поскольку 10 мс — это уже длительное «макроскопическое время» для молекулярного движения, а объект исследования также представляет собой многослойную молекулу вблизи поверхности, этого должно быть достаточно, чтобы компенсировать ошибку, вызванную броуновским движением.
Подумав об этом, Чан Хаонань снова отложил поднятый им портфель и вернулся за Ли Ябо:
«Позвольте мне взглянуть на результаты моделирования».
Обычные ПК в наши дни имеют ограниченную скорость работы. Если вы хотите открыть более сложное программное обеспечение для численных расчетов, такое как TORC Multiphysics или Materials Studio, которое даже имеет графический интерфейс, вам придется подождать некоторое время.
К счастью, хотя Ли Ябо давно не был в лаборатории, у него хорошие привычки и он привык сортировать данные после каждой работы.
Вскоре перед Чан Хаонаном появился лист данных Excel.
Имеются даже скриншоты результатов моделирования в ключевых местах.
«Похоже, что результаты за 10 мс не совсем нерегулярны...»
Чан Хаонан посмотрел на плотно сидящие перед ним столы и почувствовал, что все не так уж и преувеличено, как он думал, поэтому он спросил:
«Вы когда-нибудь пробовали более короткое время экспозиции, например, 1 мс?»
«Хм… Я пробовал это в программном обеспечении».
Ли Ябо сказал и нажал на другой лист в файле Excel:
«Однако нет возможности провести экспериментальный контроль, поэтому эти данные нельзя считать достоверными».
«Наше оборудование представляет собой непрерывный лазерный источник и не поддерживает время однократного облучения менее 10 мс. В инструкции по эксплуатации сказано, что если значение настройки меньше 5, то временная погрешность увеличится, и это приведет к ненужной высокой нагрузке на лазер».
«Кроме того, согласно литературе, которую я собрал ранее, лазерное облучение длительностью 2 мс или ниже не может обеспечить достаточную теплопроводность для углепластиковых плит, а эффективная обработка вообще не может быть достигнута».
Чан Хаонан ответил не сразу, а последовательно нажал на несколько других рабочих листов.
Было обнаружено, что при моделировании в течение 1000 мс и более результаты действительно хорошо соответствуют экспериментальным данным.
Конечно, в физическом смысле это «неплохо».
В молекулярной физике значение R^2, равное 0,8, уже является высоким значением. Что касается результатов, начинающихся с 9 или даже нескольких 9, то это то, о чем никто не смеет мечтать.
Короче говоря, по крайней мере с точки зрения термической обработки точность численных расчетов намного лучше, чем предполагал ранее Чан Хаонан.
Ошибки между 10 мс и 100 мс внезапно становятся больше, что может быть объяснено...
При облучении поверхности материала высокоэнергетическими лучами, помимо термического воздействия, существует еще один механизм, который одновременно оказывает удаляющее воздействие на материал.
Если время облучения относительно велико и углеродное волокно достаточно для проведения тепла внутрь, то эффект на макроуровне будет в основном тепловым.
Таким образом, результаты численных расчетов хорошо согласуются.
Если время облучения очень короткое, тепловой эффект не успел отразиться или отразился не полностью, поэтому отражается эффект другого механизма.
В результате результаты численных расчетов, подобранные на основе чисто тепловых эффектов, начинают отклоняться.
Чем короче время, тем меньше компонентов теплового эффекта и тем хуже результаты подгонки.
Разумный.
Очень разумно.
Это также является основным недостатком численных методов расчета.
Мы ничего не можем поделать с тем, что этот принцип представляет собой черный ящик, или, хотя он таковым не является, существует множество механизмов, которые взаимодействуют друг с другом, и ни один из них не является доминирующим процессом.
Итак, следующая задача — найти этот механизм, который сосуществует с тепловым эффектом.
Учитывая, что эффект может проявиться за очень короткое время — 10 мс, Чан Хаонан смело предположил, что, скорее всего, это будет действительно мгновенный эффект.
То есть, он производит эффект каждый раз, когда на поверхность материала воздействует луч высокой энергии, независимо от времени последующего облучения...
«Тогда нам нужно приобрести новое оборудование...»
Чан Хаонан обратил внимание на расположенное неподалёку оборудование для непрерывной лазерной обработки.
Известно, что время релаксации электронов в кристаллической решетке составляет примерно порядка пикосекунд (10^-12 секунд).
Таким образом, прежде чем тепловой эффект проявит очевидные эффекты, для наблюдения нового механизма в лучшем случае потребуется импульсный лазер с периодом менее наносекунд...
Принимая во внимание скорость эксперимента, лучше всего использовать пикосекунды или даже фемтосекунды.
Ли Ябо ранее также заявлял, что, согласно предыдущим исследованиям, эффект непрерывной лазерной обработки менее 2 мс очень слабый.
Это означает, что эффективность единичного действия этого нового механизма очень низкая.
Для накопления требуется несколько раз.
За тот же период времени число облучений пикосекундного лазера будет в 500 миллионов раз больше, чем у 2-мс лазера...
…
Прошло около десяти минут. Чан Хаонан наконец вышел из своих мыслей.
Затем я услышал рядом с собой слегка панический голос:
«Эм?»
Чан Хаонан повернул голову и увидел, что его ученик выглядит встревоженным, держа в руке рулон туалетной бумаги и стакан воды.
«Учитель, вы...»
В этот момент Чан Хаонань понял, что он уже вспотел.
Рубашка прилипла к коже.
По-видимому, он подвергся интенсивному рассеиванию тепла.
«О... Я просто подумал кое о чем».
Чан Хаонан взял туалетную бумагу, оторвал несколько кусочков и вытерся.
Он быстро вспомнил, что когда его теоретический уровень повысился до LV4, система напомнила ему, что при изучении неизвестного явления в пределах его способностей существует определенная вероятность того, что он сможет увидеть его суть.
Оглядываясь назад, можно сказать, что внезапная волна вдохновения именно сейчас, вероятно, была связана с тем, что эта «определенная вероятность» сыграла свою роль.
Это просто потрясающе.
«Або».
Чан Хаонан сделал несколько глубоких вдохов и выпил немного воды, чтобы немного успокоиться:
«Я думаю, мы действительно можем написать статью о механизме термического эффекта лазерной абляции».
Лазерную обработку следует считать популярным направлением в области материаловедения в настоящее время, однако основное внимание в исследованиях уделяется тепловым эффектам.
Механизм, только что предложенный Чан Хаонаном, даже если он и не был первым, кто это сделал, по крайней мере не получил широкого внимания.
В этом случае лучше просто плыть по течению.
Пусть все продолжат двигаться немного дальше в направлении термических эффектов.
Даже если кто-то в будущем откроет этот секрет, ничего нельзя будет сказать—
Я не фальсифицировал данные, я лишь раскрыл механизм термического воздействия лазера.
Вы все еще можете винить меня за слишком глубокое изучение?
После короткой паузы Чан Хаонан продолжил:
«Хотя ваш текущий объем данных все еще немного мал, я думаю, вы сможете позже добавить влияние различных длин волн, различных методов падения лазерного луча и различных газовых сред на эффект обработки, а затем объяснить причины этого эффекта с точки зрения микроскопического механизма, например, молекулы эпоксидной смолы должны иметь разные скорости поглощения для различных длин волн лазерного света».
«Кроме того, энергия химической связи между молекулами CFPR должна точно соответствовать диапазону энергий видимого света, чтобы инфракрасное излучение не могло напрямую разорвать связь, а могло только способствовать термическому плавлению посредством фототермического эффекта...»
На этот раз он не активировал пассивный навык.
Предполагается, что физическое состояние не позволяет проводить частые активации в течение короткого периода времени.
В конце концов, интенсивность потоотделения сейчас действительно была немного ненормальной.
Но это не большая проблема.
Для Чан Хаонана сейчас не составляет труда написать статью по материаловедению, даже статью высокого уровня, если есть достаточно средств.
Более того, в нем есть настоящие материалы.
Это всего лишь небольшое отклонение в направлении.
Ли Ябо, стоявший рядом с ним, держал в руках небольшой блокнот и делал заметки, одновременно слушая.
«Конечно, то, о чем я говорю, — это всего лишь несколько идей, которые я только что придумал. Вы можете расширить их еще больше, и лучше всего придумать математическую модель».
Чан Хаонан поставил бумажный стаканчик:
«Если вы сделаете это хорошо, это может быть статья в Nature».
"а?"
Ли Ябо перестал писать и поднял голову:
«Это действительно Природа?»
«Ты тоже собираешься окончить школу».
Чан Хаонан улыбнулся:
«Одной статьи в Nature достаточно».
"выпускник…"
Ли Ябо некоторое время находился в трансе.
Он окончил бакалавриат всего месяц назад, так почему же он уже думает об окончании аспирантуры...
«Я имею в виду... разве вы не говорили ранее, что у нас есть отечественный журнал, который находится в стадии подготовки? Вы — главный редактор».
«Вы сказали JCAS…»
Чан Хаонан ответил:
«К тому времени, как это будет официально сделано, ваша статья уже давно будет опубликована».
«Кроме того, я главный редактор, так что когда вы публикуете статьи на нем… вам все равно придется избегать подозрений…»
На самом деле, эти две причины, безусловно, нельзя назвать ложными.
Просто есть более важная причина...
Влияние Природы больше, и легче направить последующих коллег в сторону термических эффектов.
Просто об этой операции Ли Ябо пока знать не нужно...
(Конец этой главы)
