136.第134章 石墨烯电池运用
第134章 石墨烯电池运用
1982年8月12号，王建昆带着七大弟子和吴萧义回到了婺源老家。
“建昆，那我就先回家了，再次感谢你带我体验这次不一样的BJ之旅，再见。”吴萧义在东门桥底的码头跟王建昆告别。
“慢走，开学再见，回去好好努力，一起去BJ上学。”
“好，开学再见。”说完就带着个拉杆箱走了。
吴萧义走后，王建昆带着七大弟子来到了废品回收站。
不过现在已经不再回收一般的废品了，只收废钢铁和铜等几种金属，其他的被旁边新开的一家废品回收站回收。
叶伟两夫妻主要负责看管这边的实验室，顺便做点手工。
门口还是挂着废品回收站的牌子，上面加了只收废金属的说明。
“建昆，你回来啦，米饭已经帮你们焖好了，菜也洗好切好，就等伱们来再下锅。”
叶伟看到王建昆带着人进院子后，就表示准备好要做菜了。
“现在也11点了，赶紧下锅烧菜吧！”
“郑倩，俞子润，你俩帮忙搭把手，这么多人吃得好一会了。”
“方贵华，你们几个赶紧去把行李放好，然后出来收拾桌椅准备吃饭。”
有人帮忙，一大桌菜很快就准备好了，王建昆让叶伟夫妻俩也一起坐下吃。
“建昆，BJ好玩吗？天安门广场是不是很大，你们看升国旗了吗？”吃饭时叶伟好奇的问道。
“挺好玩的，我们为了看升国旗，凌晨4点就起床出发了，升国旗时广场上都挤满了人，那广场特别大，比我们学校的面积还大。”
“这么大的广场啊，还都挤满了人，那不得几万人去看升国旗？”
“那倒没有，不过也有差不多万把人了，我们拍了很多照片，等下拿出来给你看看。”
“好啊，那再好不过了，也不知道什么时候能去BJ看看。”
“你俩加油努力吧！叶大嫂，我看你也识字，应该上过几年学吧？”
“嗯，我小学毕业了，初中上了1年，要不是家里负担不起，我可能都考中专了。”
“那这样，我舅准备在县里再投资一家工厂，你到时候到厂里做会计工作去不去？”
“去厂里做会计？我好多年没看书了，而且也没做过会计啊？我行吗？”
“可以，你小学毕业，成绩你说自己有把握考中专，那去当个会计没问题的，你不会也没关系，到时候有人会给你培训的。”
“这样啊，那我去，就是不知道工资怎么样？”
“那肯定比你在这里强点，刚开始应该是60块钱一个月，而且你努力的话，工资和职位都还可以提升的。”
“60块一个月？那我去，不过这里就留我家叶伟一个人看可以吗？”
“这里有叶伟在就行，今后废品回收慢慢停下吧，有人上门来就介绍给旁边的那家，今后这里主要作为我们的实验室和聚会的地方，有人看着就行。”
“建昆，你对我们可太好了，我一定给你这看牢了。”
“你们这一年来做事怎么样我都看在眼里的，现在既然有更好的机会，那我也会给你们去试试，今后好好工作，生活会越来越好，到时候去BJ也不是不可以。”
王建昆给叶家嫂子一个机会，也是看到他俩这一年来勤勤恳恳的，手脚也特别干净，下半年王建昆没怎么管，可是掩蔽的监控里从来没发现他们有不好的动作。
中午吃完饭后，郑倩和俞子润一起回家了。
王建昆让她俩过几天来拿一些进阶的专业书，都是王建昆从BJ多所图书馆里投射出来的，而且经过了智子的校对，一些错误地方也进行了修改。
“你们5个是打算回家还是在这里继续搞研究啊？”王建昆问方贵华等人。
“我们打算先回家两天再来，这次去BJ也买了很多特产，然后也拍了很多照片，想带回去给家人。”
“行，那我就不送你们了，现在去搭车应该还来得及，你们路上小心。”
“好的，建昆再见。”
待方贵华他们离开后，王建昆让叶伟夫妻俩去屋里休息，他则开始进行提取元素，制造一些仪器设备的工作。
此次去BJ收获巨大，智子吸收了很多基础知识，同时王建昆也在智子的帮助下，对化学，物理生物等学科有了更深入的了解。
所以趁此机会，他要给实验室进行一些升级，增加一些实验仪器，实验室的内部构造也进行调整。
首先是给方贵华他们使用的实验室，王建昆制造了一台新的3D打印机，其可以进行金属材料的打印。
这款新的3D打印机是王建昆根据几所学校各自的研究组合而成的。
首先是激光器，王建昆根据某所研究所的研究，进行了小型化改造。
其激光强度已经足够在微秒时间内烧结金属粉末，而且持续时间足够。
然后定位系统也特别先进，采用了新型的步进电机，再结合王建昆原子级的加工能力，使得位移精度能够达到1微米级。
说实话，这个精度都能够用激光进行直接光刻芯片了，不过王建昆暂时不打算给硅芯片提速。
金属粉末目前王建昆已经结合多所学校的材料研究，制造出来3款粉末，分别是以铁，铝，铜为主的三种合金。
3D打印机制造好后，王建昆制造了3种粉末，然后用实验室原有的电脑绘制了一个F14的飞机的零件。
绘制好后，王建昆启动打印机，只见进料口的设备开始给机器底部均匀的涂上一层粉末，然后上端的激光头发出肉眼不可见的激光，随着激光头不断移动，底部出现了一个零件的轮廓。
待一层打印好，设备又铺设上一层粉末，接着激光头又开始工作，就这样重复这个过程，那个绘制出来的零件就一点点的成型了。
其实这种生产过程跟王建昆用超能力制造类似，主要区别就是王建昆是用超能力调动和固定元素，而3D打印机是利用激光的能量来固化元素。
目前王建昆还没想明白这种超能力是利用的什么能量，而且收集的资料也没有任何的启发。
不过目前并不影响他使用，而且随着他越使用，其作用范围还越来越大。
打印机工作了快1个小时才把这个小零件制作好，从效率和能耗上来说，用3D打印机是不合格的，不过其优势也不在大批量制造，目前最好的用途就是做一些样品。
制造完成后王建昆用超能力观察了零件内部的结构，发现还是有很多空隙的，只是外表看不出来，但是如果上强度测试仪，就会发现其强度不达标了。
而且外观也比较粗糙，没有达到镜面效果。
不过这些都是今后要进行努力的方向，现在已经开了一个好头了，王建昆打算让方贵华他们先试用，然后就一边注册专利，一边给小舅那边试用。
待到条件成熟，跟国内的军工部门接洽上后，也可以向其提供，以加快国内的武器研发进度。
打印机制造好后，王建昆又给俞敏的实验室进行了升级，一方面是将其内部的一个小空间升级成了千级洁净室，然后给其提供了一台金属有机化合物化学气相沉积设备。
他之前一直为如何在蓝宝石上生成氮化镓薄膜而头疼，虽然王建昆已经通过了蓝光二极管的实物，可是他就是被这道关卡难住了。
王建昆这次去收集到的资料里有一些相关的薄膜制造研究，智子在进行整理时给出了这么一种薄膜生成设备。
智子在设计出来后，还进行了一番模拟，确认用这台设备可以生成王建昆需要的薄膜。
其实到这一步，蓝光LED已经可以准备投入量产了，因为最大的难题已经解决，剩下的就是如何将实验室制备转化成工业生产。
不过王建昆决定再等一等，他准备让俞敏一边用这台设备进行试制，一边思考如何改造能够方便大规模生产。
毕竟这台设备不是那种能够进行流水线作业的，每一炉的反应时间都会长达4小时，而且准备时间也需要2小时，然后每一炉只能加工一个3寸直径的圆的面积。
这种效率要大规模量产是不够的，得进行改造，这就需要在实际生产中不断优化了。
王建昆制造完成后，启动设备试制了一炉，然后用超能力切割出了2400颗蓝光LED颗粒。
他接着又用这台设备制造了绿光和红光的LED，再将这三种LED组合在一起，做成了一个长40厘米，宽30厘米的显示屏。
再外接了一个由智子设计的控制电路，然后将这次在BJ拍摄的照片进行数字化转录到这个显示屏里。
王建昆按下播放按钮，一张纸超大的照片出现在眼前。
因为切割的LED颗粒还是比较大，所以近处看像素很低，颗粒感很明显，但是如果拉远点看还是比较好的。
欣赏完这心血来潮的作品后，王建昆将这显示屏留下，并且将一些制造原理也制作成了纸质版，准备留给俞敏进行研究。
不过初期肯定还是以设备改造和工业化生产探索为主，这个显示屏算是给其留下的一道考核目标。
搞完显示屏已经快半夜了，王建昆收拾一番后就回到了地下基地。
第二天他继续进行实验室改造，这次他给郎骏建提供了一款性能超强的工作站。
内部的芯片是智子帮忙设计的，单颗芯片有1.2亿个晶体管，制造工艺按照传统的制造方法应该是达到了1微米级别。
这款工作站有8颗这种芯片，其运算速度能够达到每秒2亿次，比目前国内宣布制造成功的巨型机还要强大。
其内存也达到了20GB，王建昆运用了3维封装，即单位面积上堆叠多层存储单元，这样内存的面积不变，存储容量却翻了20多倍。
其实如果要制造更大的存储容量也行，只是目前用不到这么大，王建昆制造出目前这种性能的也是给郎骏建进行测试，等时机成熟后，会由星耀电子进行生产。
现在要想发挥出这台工作站的性能，朗骏建还有很多东西要学。
王建昆从资料里找出了好多适合他进行研究的，比如电子地图原理，平面定位及三维坐标定位方法等等。
至于给俞子润和郑倩的资料，王建昆早已让智子整理出来了，而且外文原版的和翻译版的都有。
给弟子们的实验室改造更新完成后，王建昆回到地下基地，对基地开始了一番改造。
首先改造的就是灯光系统，他将设所有的光源都换成了LED灯，而且是发光亮度最高的试验版。
灯光都换成这种不会发热的LED后，他都感觉地下基地变凉爽了一点。
之前都是用的白炽灯，王建昆又嫌开关灯浪费时间，电能也用不完，所以基地内的灯都是一直开着的，上千盏灯开着，发出的热量确实不少。
接着他又制造了几块石墨烯当基底电极的电池，然后进行充放电测试。
石墨烯在电池内部算是充当了超级电容器的角色，其可以像传统电池一样存储电流，也可以快速的充电和放电。
电子在石墨烯中的运动速度达到光速的1/300，远超于在一般导体里的运动速度。
而且石墨烯还有高传导性，高比表面积的特性，这使得电池的体积可以大大的缩小。
王建昆测试时，发现按照比例测算，这种石墨烯电池每公斤可以存储1000Wh，这样一来，将大大降低储能系统的体积。
在进行了上千次的充放电测试后，王建昆发现这种电池实在太优秀了，不说跟铅酸电池比，就是跟他用超能力制造的锂电池比，都有很大的优势。
其冲放电速度特别快，而且这个过程中发热量极少。
于是王建昆让智子帮忙设计一款能够存2万度电的石墨烯储能系统。
当智子设计完成后，王建昆一看简直要惊掉下巴，整个系统的体积大概只有不到1个立方米，而且这里面占了大半的还是导线和逆变器等附属部件。
既然设计完成，那就动手制造，于是王建昆调集了存储在基地里的元素，小心的制造这款超级电池。
首先当然是制造外壳了，在选定的地方，绝缘外壳从下到上一点点生长出来。
接着就是内部的石墨烯，王建昆小心翼翼的控制着碳元素，一片片的制造。
他这么小心也是怕出问题，因为这种构造非常精密，跟之前制造的核反应堆差不多了，甚至石墨烯片还更精密一些。
一层层的石墨烯像蜂窝一样矗立在电池内部，因为层数多，如果打开看，可以看到折射的不同颜色的光。
主要结构制造好，王建昆为其内部填充上电解液，再封装起来，外部的设备就好办多了，其中的导线王建昆都用黄金和白银的当主要结构，尽最大可能提高这款电池的性能。
当电池制造完成，王建昆启动了反应堆，刚开始王建昆将小半的电充到这款电池里，待铅酸储能系统充满后，王建昆将电全部往这款石墨烯电池里充。
这个过程王建昆可是全神贯注，一旦电池有问题，他要立即用超能力干预。
不过智子设计一向很靠谱，10多个小时的充电过程没有出一点问题。
待到电池冲满后，王建昆降低了反应堆的功率，让其以10%功率运行，然后又制造了5块都能储存2万度电的电池，让反应堆慢慢给其充电。
因为接下来王建昆要开始进行一系列高耗能的实验，需要用到的电能会特别巨大。
这些电池的存在，让王建昆能够在很短的时间里运用大量的电能成为可能。
石墨烯电池制造完成并布置好相应的外围电路后，王建昆开始为激光武器的研发和测试做准备。