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第95章 多层复合

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  “多层复合?陶瓷层做缓冲,碳纳米材料做快速散热......”

在场的核聚变专家以及材料专家都陷入了沉思,这个方案,貌似可行。

“还是老生常谈的问题,温度越高物质越活跃,第一内壁因为需要直面等离子体,工作温度在2000到3000,这和马普实验室那边经过阻挡削弱的不到1000摄氏度是完全不一样的概念。

更高的温度,会不会引起碳纳米材料性质更活跃从而和氢发生反应,这需要经过实际试验才能确定。”

一位材料专家提出问题,加入陶瓷材料形成复合结构做温度缓冲,碳纳米材料应用到第一内壁已经满足条件,甚至可以说相对于世界上其他材料,碳纳米材料是最适合的。

耐高温,中子穿透性相对较好,导热逆天,抗中子辐照也不差,再加上材料自身的自我修复性,承受的那点儿中子辐照凭借自身修复性就能完成。

但碳氢不相容反应生成甲烷的现象,这必须需要经过实际试验才好确定,如果工作温度提高导致这个现象出现,那无疑碳纳米材料做第一内壁并不合格。

“这个在大家回去试验下就可以知晓,就算这个现象还存在,那把纳米陶瓷材料当第一内壁材料,不让等离子体中离散的氢元素接触到碳纳米材料层不就行了?”

张晴扬了扬手中的笔记本,自信说道:“不知大家对计算机散热系统的散热组件那梳子般的结构有没有印象,因导热性能不足引起的散热不良,其实增加散热面积就可以解决。

我们的工业水平无法达到德国那样把陶瓷材料当丝绸织,但把陶瓷材料加工成如同紧密梳子的性状还是没问题吧。

把陶瓷材料加工成梳子状结构,碳纳米材料再反向加工成反向的形状,两者之间合并,材料与材料之间形成紧密贴合,这样导热性能良好的碳纳米材料就能不断带走陶瓷材料上面的能量。

针对碳纳米材料的导热系数、陶瓷材料的导热系数、以及陶瓷材料的耐高温系数,刚才我和林教授大概建了个数学模型进行分析。

通过数据建模,只要直面等离子体的纳米陶瓷材料层厚度在0.87厘米以内,后方梳子锯齿状结构能扩充6.8倍以上的散热表面积,那么依靠紧密贴合在一起的碳纳米材料帮助散热,陶瓷材料层的工作温度就能稳定维持在2200到2400摄氏度之间。

这一个温度我想距离纳米陶瓷材料的熔点还有很长一段距离吧,如果把直面等离子体的纳米陶瓷层


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