脑变 第1339章 能量球
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有了前面几种材料积累的经验，曾凡对绝缘材料制备已经有了把握，绝缘材料的原理就是原子间形成稳定的离子键或者共价键，导体内的自由电子数量极少，并且难以跃迁，从而达到绝缘效果。
当前最先进的绝缘材料就是陶瓷，无论是氧化铝陶瓷，还是二氧化硅陶瓷，他都有过烧制经验，做导线绝缘层还需要有一定的柔韧性。
这时候就需要柔性陶瓷材料，与制造钛丝类似，控制陶瓷晶体定向生长，拉出丝拧成多股线，然后再编织出需要的形态包裹在碳纤维导线表面，或者和其他基底材料结合，用来制作其他形状的绝缘部件。
几种最主要的材料开发出来，曾凡在蛮荒世界的电气化进程才刚刚开始，后续还有众多繁琐的配套设备需要他手工制造，不过那些对他而言就是笨功夫，花费时间就能完成。
当曾凡的石头屋里面终于亮起了电灯的时候，已经是三年多以后了。
即便是有特殊的感应能力，那些复杂的功能部件仍然需要一个个去解决，这已经是他把设备极大简化后才能达到的效率。
这么长的时间当然不是光研究电气化设备，微型机器人和人形机器人都已经制造出实验品，开始进行功能调试。
只要这批机器人符合要求，在这片山谷里，曾凡就可以快速进入工业化、自动化时代，用机器人替他做事，利用开山蚂蚁分解出来的各种材料，制造各种机器，组建先进生产线，大规模量产各种机器人。
不过，他一个人也没有那么多需求，做这些东西更多是为了研究，顺便提升自己生活水平，相比制造机器人大军把山挖通，还不如制造一个飞行器，带自己飞过去更靠谱。
曾凡可以自由进入，但不能自由离开蛮荒世界，总不能无事可做，于是又开始研究制造飞行器。
原先世界的飞行器大部分都是燃料动力，无论是涡喷发动机，还是涡扇发动机，亦或是螺旋桨的涡轴发动机，火箭的冲压发动机，都离不开燃烧动力。
在这个世界显然有点难度，能载人的飞行器，哪怕曾凡全部用超轻材料制作，需要的能量都不会少，必须用新型动力。
他可选的方式也不多，一种是核动力，他自己制作一个小型反应堆，自己合成燃料，装在上面只要动力足够强，可以把老虎一起带上天。
另一种就是利用高性能电池组，在下面充好电，只要输出功率够大，也可以带他飞上天，只是不知道山那边有多远，飞到一半没电，那可就尴尬了。
在机器人身上他使用的就是一种新型铝离子电池，以碳纳米管作为负极主体材料，正极铝离子硫化物的框架材料，石墨烯作为电解质隔离正负极，材料是曾凡手工制作出来，第一批电池当然是他自己组装，后续的电池制作可以由机器人完成。
这种电池能量密度达到了每克一点五瓦时，还没有达到极限密度，具体耐久性和循环寿命如何，还需要一定时间测试才知道。
用电池作飞行器动力，那最成熟的技术是螺旋桨飞机，这种飞机噪声巨大，高度还受多种条件限制，飞行速度也很一般。
电离推进受空气阻力的影响，实际的能效比更低，速度还不如螺旋桨飞机，能量消耗更大。
曾凡感觉设计一款满意的飞行器比让他手工制作一个小型核反应堆难度还大，没有现成的东西作参考，凭空发明一种全新设备很考验想象力。
制作铁芯材料和永磁材料的同时，曾凡也获得了一批降温的副产品，铅、钨、钼、铂、金等重金属，以及一些特种的稀土元素，铀、镭、钍等放射性元素，用来进行研究。
不过想要靠自己制作铀元素做裂变反应堆燃料，对曾凡来说太麻烦，还需要消耗大量能量制备，实在有点得不偿失。
对他来说，现实世界很难实现的聚变反应堆，从能量获取角度来说，反而更划算。
核聚变材料除了研究比较多的氘与氘、氘与氚、氘与氦-3聚变以外，还有锂-6加中子，硼-11加质子，碳-12、氮-14和氧-15与氢原子的循环反应。
几种聚变反应的最终产品都是形成氦元素，同时释放出巨大的能量。
曾凡可以用自己的微观感应能力直接制备这几种元素，制备这些元素的同时会释放能量，让它们发生聚变反应的时候，还可以释放能量，相当于将他感应能力变现成原子能。
微量原子的聚变反应他可以操控，总体能量有限，也不会有什么后果，比较麻烦的是，如果要释放宏观上的巨大能量，那就需要大量的原材料同时反应，得有真正的反应堆才行。
他可以用微观感应能力实现聚变点火，可是这些反应释放的巨大能量，周围的温度随便都会飙升到千万度乃至上亿度高温，相应的防护设备就不是那么好做出来了。
至少曾凡从书上和论坛上学到的那些理论知识难以做到，也需要他有颠覆式的创新才行。
实际操作层面他能做到的原子聚变反应，可是没有现成的理论指导，想做出一种前所未有的反应堆，对曾凡来说也是巨大的考验。
换一个角度来思考，所谓的温度，其实是宏观物体才有的物理量，反映了物质内部微观粒子的平均动能，在任何给定的温度下，微观粒子都在进行无规则的热运动。
对于单个的微观粒子来说，温度并没有实际意义，如果外界扩散到上千万度高温，也可以理解为能量并没有得到合理运用，实际上等于被浪费掉了。
制作不了大型核装置，那么他制作足够多的微型装置，可以更有效的利用每一份原子能，只要微型装置足够多，那么实际使用的能量不会比单个的大型装置少。
微型装置制作起来比较麻烦，可是一旦做成，耐久性和可靠性会更高，只要有足够冗余，即便是一部分损毁，也不会影响整体性能。
永磁体中无数初始方向不规则的磁畴就是最好的例子，即便一部分磁畴受外界影响脱磁，剩下的部分仍然能保持磁性。
碳纳米管有很好的轴向导热性能，他可以将聚变反应链路分布在碳纳米管内部，只要管子够长，就可以将聚变产生的能量全部吸收，无论是输出辐射热能，还是提升电子能级，转换成电能，都可以达到极高的能效。
如果在管子内部做成循环的聚变裂变链路，那么只要他启动一次，这一个微型能源理论上可以持续很长的时间。
曾凡越想越觉得这个方法可行，如果能做成，那输出的能量可比他开始制作那种衰变电池大多了。
既然以核聚变能源为动力，那么就可以制作足够大的飞行器，不用担心能源不够的问题，微型能源可以不停往上面加，只要数量足够，多大的能量都不是问题，理论上的能量密度，应该会远远超过已知的绝大部分能源。
聚变链路的辐射粒子在管子内定向前进，相当于自动屏蔽能量辐射，也就没有了温度过高的问题，可以将能量一层层逐步分散出去，有序的控制每一次能量分发，最大程度的避免能量外溢。
管束外面按一定间距布置约束磁场，可以调控链式反应进行速度，达到最大能量利用效率。
对曾凡来说，有了完善的思路，做出东西来就只是时间问题。
为了稳妥起见，第一个能源曾凡做成了直径十厘米的小球，内部一千亿条循环聚变反应链路，外部层层包裹分散能量的碳纳米管，利用半导体属性的碳纳米管可以集成芯片的功能，通过这种芯片调控微型磁场强度，可以控制能量输出类型和功率。
这样一个漆黑无比，又光滑无比，却丝毫没有光泽的小球，内部却蕴含了几乎无穷的能量。
当前最先进的绝缘材料就是陶瓷，无论是氧化铝陶瓷，还是二氧化硅陶瓷，他都有过烧制经验，做导线绝缘层还需要有一定的柔韧性。
这时候就需要柔性陶瓷材料，与制造钛丝类似，控制陶瓷晶体定向生长，拉出丝拧成多股线，然后再编织出需要的形态包裹在碳纤维导线表面，或者和其他基底材料结合，用来制作其他形状的绝缘部件。
几种最主要的材料开发出来，曾凡在蛮荒世界的电气化进程才刚刚开始，后续还有众多繁琐的配套设备需要他手工制造，不过那些对他而言就是笨功夫，花费时间就能完成。
当曾凡的石头屋里面终于亮起了电灯的时候，已经是三年多以后了。
即便是有特殊的感应能力，那些复杂的功能部件仍然需要一个个去解决，这已经是他把设备极大简化后才能达到的效率。
这么长的时间当然不是光研究电气化设备，微型机器人和人形机器人都已经制造出实验品，开始进行功能调试。
只要这批机器人符合要求，在这片山谷里，曾凡就可以快速进入工业化、自动化时代，用机器人替他做事，利用开山蚂蚁分解出来的各种材料，制造各种机器，组建先进生产线，大规模量产各种机器人。
不过，他一个人也没有那么多需求，做这些东西更多是为了研究，顺便提升自己生活水平，相比制造机器人大军把山挖通，还不如制造一个飞行器，带自己飞过去更靠谱。
曾凡可以自由进入，但不能自由离开蛮荒世界，总不能无事可做，于是又开始研究制造飞行器。
原先世界的飞行器大部分都是燃料动力，无论是涡喷发动机，还是涡扇发动机，亦或是螺旋桨的涡轴发动机，火箭的冲压发动机，都离不开燃烧动力。
在这个世界显然有点难度，能载人的飞行器，哪怕曾凡全部用超轻材料制作，需要的能量都不会少，必须用新型动力。
他可选的方式也不多，一种是核动力，他自己制作一个小型反应堆，自己合成燃料，装在上面只要动力足够强，可以把老虎一起带上天。
另一种就是利用高性能电池组，在下面充好电，只要输出功率够大，也可以带他飞上天，只是不知道山那边有多远，飞到一半没电，那可就尴尬了。
在机器人身上他使用的就是一种新型铝离子电池，以碳纳米管作为负极主体材料，正极铝离子硫化物的框架材料，石墨烯作为电解质隔离正负极，材料是曾凡手工制作出来，第一批电池当然是他自己组装，后续的电池制作可以由机器人完成。
这种电池能量密度达到了每克一点五瓦时，还没有达到极限密度，具体耐久性和循环寿命如何，还需要一定时间测试才知道。
用电池作飞行器动力，那最成熟的技术是螺旋桨飞机，这种飞机噪声巨大，高度还受多种条件限制，飞行速度也很一般。
电离推进受空气阻力的影响，实际的能效比更低，速度还不如螺旋桨飞机，能量消耗更大。
曾凡感觉设计一款满意的飞行器比让他手工制作一个小型核反应堆难度还大，没有现成的东西作参考，凭空发明一种全新设备很考验想象力。
制作铁芯材料和永磁材料的同时，曾凡也获得了一批降温的副产品，铅、钨、钼、铂、金等重金属，以及一些特种的稀土元素，铀、镭、钍等放射性元素，用来进行研究。
不过想要靠自己制作铀元素做裂变反应堆燃料，对曾凡来说太麻烦，还需要消耗大量能量制备，实在有点得不偿失。
对他来说，现实世界很难实现的聚变反应堆，从能量获取角度来说，反而更划算。
核聚变材料除了研究比较多的氘与氘、氘与氚、氘与氦-3聚变以外，还有锂-6加中子，硼-11加质子，碳-12、氮-14和氧-15与氢原子的循环反应。
几种聚变反应的最终产品都是形成氦元素，同时释放出巨大的能量。
曾凡可以用自己的微观感应能力直接制备这几种元素，制备这些元素的同时会释放能量，让它们发生聚变反应的时候，还可以释放能量，相当于将他感应能力变现成原子能。
微量原子的聚变反应他可以操控，总体能量有限，也不会有什么后果，比较麻烦的是，如果要释放宏观上的巨大能量，那就需要大量的原材料同时反应，得有真正的反应堆才行。
他可以用微观感应能力实现聚变点火，可是这些反应释放的巨大能量，周围的温度随便都会飙升到千万度乃至上亿度高温，相应的防护设备就不是那么好做出来了。
至少曾凡从书上和论坛上学到的那些理论知识难以做到，也需要他有颠覆式的创新才行。
实际操作层面他能做到的原子聚变反应，可是没有现成的理论指导，想做出一种前所未有的反应堆，对曾凡来说也是巨大的考验。
换一个角度来思考，所谓的温度，其实是宏观物体才有的物理量，反映了物质内部微观粒子的平均动能，在任何给定的温度下，微观粒子都在进行无规则的热运动。
对于单个的微观粒子来说，温度并没有实际意义，如果外界扩散到上千万度高温，也可以理解为能量并没有得到合理运用，实际上等于被浪费掉了。
制作不了大型核装置，那么他制作足够多的微型装置，可以更有效的利用每一份原子能，只要微型装置足够多，那么实际使用的能量不会比单个的大型装置少。
微型装置制作起来比较麻烦，可是一旦做成，耐久性和可靠性会更高，只要有足够冗余，即便是一部分损毁，也不会影响整体性能。
永磁体中无数初始方向不规则的磁畴就是最好的例子，即便一部分磁畴受外界影响脱磁，剩下的部分仍然能保持磁性。
碳纳米管有很好的轴向导热性能，他可以将聚变反应链路分布在碳纳米管内部，只要管子够长，就可以将聚变产生的能量全部吸收，无论是输出辐射热能，还是提升电子能级，转换成电能，都可以达到极高的能效。
如果在管子内部做成循环的聚变裂变链路，那么只要他启动一次，这一个微型能源理论上可以持续很长的时间。
曾凡越想越觉得这个方法可行，如果能做成，那输出的能量可比他开始制作那种衰变电池大多了。
既然以核聚变能源为动力，那么就可以制作足够大的飞行器，不用担心能源不够的问题，微型能源可以不停往上面加，只要数量足够，多大的能量都不是问题，理论上的能量密度，应该会远远超过已知的绝大部分能源。
聚变链路的辐射粒子在管子内定向前进，相当于自动屏蔽能量辐射，也就没有了温度过高的问题，可以将能量一层层逐步分散出去，有序的控制每一次能量分发，最大程度的避免能量外溢。
管束外面按一定间距布置约束磁场，可以调控链式反应进行速度，达到最大能量利用效率。
对曾凡来说，有了完善的思路，做出东西来就只是时间问题。
为了稳妥起见，第一个能源曾凡做成了直径十厘米的小球，内部一千亿条循环聚变反应链路，外部层层包裹分散能量的碳纳米管，利用半导体属性的碳纳米管可以集成芯片的功能，通过这种芯片调控微型磁场强度，可以控制能量输出类型和功率。
这样一个漆黑无比，又光滑无比，却丝毫没有光泽的小球，内部却蕴含了几乎无穷的能量。