Scholar’s Advanced Technological System - MTL - Chapter 530
Bab 530 – Jangan Hancurkan Milikmu, Hancurkan Orang Lain
Bab 530: Jangan
Hancurkan Dirimu, Hancurkan Orang Lain Baca di meionove.id jangan lupa donasi
Hou Jinli tidak tahu berapa kali dia gagal.
Pada awalnya, ia hanya menyiapkan bahan SG-1 di laboratorium dan tertarik dengan limbah yang diharapkan dari percobaan.
Dibandingkan dengan bahan grafit biasa, potongan sampah itu terasa cukup istimewa di tangannya.
Ini adalah kesimpulan yang dia buat dari percobaan. Dia menemukan bahwa alasan mengapa produk limbah ini terasa begitu istimewa adalah karena memiliki lapisan pelindung aerogel mesh berpori di permukaannya.
Sejujurnya, hasil ini mengecewakannya. Lagi pula, aerogel berpori yang terbuat dari graphene bukanlah metode penelitian yang sangat baru. Seseorang bahkan dapat membuat kasus bahwa metode serupa digunakan dalam bahan elektroda.
Namun, ini adalah proyek penelitian pertama yang dia lamar secara mandiri dalam hidupnya. Ini juga merupakan proyek penelitian pertama yang dia kerjakan setelah datang ke lembaga penelitian ini, jadi dia tidak mau menyerah begitu saja.
Oleh karena itu, setelah ia mengetahui bahwa aerogel berpori itu sendiri tidak memiliki karakteristik khusus, ia terus melakukan penelitian mendalam untuk menggunakannya sebagai media pendispersi dan melihat fase terdispersinya.
Seluruh proses ini putus asa.
Itu bahkan membuatnya meragukan seluruh hidupnya.
Untungnya, dia tidak menyerah.
Dia menggunakan aerogel mesh berpori yang dibuat dari graphene sebagai bahan pengeras. Dia menggabungkannya dengan keramik silikon karbida, dan keajaiban terjadi!
Aerogel mesh berpori bukanlah bahan pengeras yang sangat unggul dibandingkan dengan bahan lain, setidaknya jika dibandingkan dengan bahan pengerasan serupa.
Namun, sifat termalnya membuatnya sangat bersemangat sehingga dia tidak bisa menahan diri untuk tidak berteriak di laboratorium.
Hou Jinli segera selesai menulis laporan eksperimen dan menyerahkannya ke kantor institut.
Sehari setelah laporan eksperimental ini diserahkan, itu tiba di meja Lu Zhou …
…
Meskipun banyak penemuan menarik yang diciptakan oleh kecelakaan, kecelakaan khusus ini lebih tak terduga dari biasanya.
Lu Zhou melihat laporan percobaan. Dia tertarik.
“Menarik.”
Laporan itu dibagi menjadi dua bagian.
Bagian pertama adalah tentang persiapan aerogel mesh berpori.
[Menggunakan graphene oxide sebagai bahan dasar, siapkan 1-2mg/ml larutan graphene oxide, lalu tambahkan reduktor, aduk selama 5-10 menit. Setelah itu, panaskan pada suhu 90-160 Celcius selama 30-45 menit, keluarkan dan segera masukkan ke dalam freezer selama empat jam. Setelah itu, keluarkan, lalu terus dikurangi dan dicairkan pada suhu tinggi selama 5 jam. Terakhir, cuci beberapa kali dan keringkan… Ini adalah metode untuk membuat aerogel mesh berpori.]
Bagian kedua dari laporan itu adalah bagian penting dari keseluruhan eksperimen.
Dalam percobaan, Hou Jinli dan tim penelitinya menggunakan deposisi lapisan atom untuk mengikat secara kimia aerogel mesh berpori, yang dibuat dari graphene, ke lapisan keramik silikon karbida. Dengan demikian, memungkinkan mereka untuk mendapatkan komposit keramik graphene khusus.
Dilihat dari struktur mikronya, material ini tampak seperti lapisan graphene berbentuk sarang lebah yang terhubung dengan lapisan keramik di tengahnya. Molekul graphene berbentuk sarang lebah ini terikat erat pada molekul silikon karbida.
Menurut hasil percobaan dari uji suhu tinggi, dalam lingkungan tanpa oksigen, komposit keramik-grafena khusus ini mampu menahan suhu 3.200 derajat!
Tidak hanya memiliki sifat tahan panas yang sangat baik, tetapi bahan tersebut juga memiliki koefisien ekspansi yang kecil. Itu juga memiliki sifat anisotropi dan konduktivitas termal yang luar biasa.
Artinya, energi panas dapat dengan mudah ditransmisikan melalui penampangnya, dan tidak mudah ditransmisikan melalui arah vertikal.
Selain itu, ia juga memiliki kekuatan tarik dan tekan yang tinggi, belum lagi ketahanan terhadap tekanan termal.
Melihat data ini, bahan ini bisa dianggap luar biasa.
Yang Xu menatap wajah penasaran Lu Zhou dan bertanya, “Apakah ini bahan yang kamu butuhkan?”
“Sulit untuk dikatakan.” Lu Zhou meletakkan laporan eksperimen dan bersandar di kursi kantornya sebelum berkata, “Tapi laporan ini memberi saya ide baru.”
Yang Xu: “Ide?”
“Betul sekali.” Lu Zhou mengangguk dan merenung sebentar. Dia berkata, “Awalnya, saya berpikir bahwa bahan keramik tidak cocok untuk dinding pertama, karena sifat pembuangan panasnya yang buruk. Tapi melihatnya dari sudut pandang lain, semakin kecil kinerja perpindahan panas tegak lurus, semakin baik.”
Yang Xu: “Apa yang membuatmu berpikir begitu?”
“Karena sistem pemulihan neutron lithium cair.” Lu Zhou tersenyum dan berkata, “Karena konduktivitas termal dari komposit serat karbon, kita harus mempertimbangkan untuk menambahkan lapisan isolasi termal lain antara komposit serat karbon dan lithium cair. Jika tidak, suhu 3000 derajat akan menguapkan lapisan litium cair yang kami gunakan untuk pemulihan neutron.”
Perbedaan suhu dinding pertama dan lapisan litium cair merupakan salah satu kesulitan utama dalam reaktor.
Konduktivitas termal tidak boleh terlalu lemah, juga tidak boleh terlalu kuat. Melihat dari sudut pandang ini, serat karbon tertinggal cukup jauh.
Sebaliknya, kinerja anisotropi dan termal bahan baru ini cukup menjanjikan. Melemahnya transfer energi termal dari penampang vertikal dapat memberikan waktu penyangga yang cukup untuk unit pendingin eksternal untuk mulai berlaku.
Adapun disipasi panas bahan struktural, yang dapat diselesaikan dengan “memasukkan tabung perpindahan panas ke dalam struktur dan melepaskan panas yang ditransfer dari arah penampang”.
Meskipun Yang Xu tidak mengerti banyak tentang proyek fusi, penjelasan Lu Zhou cukup sederhana untuk dipahami Yang Xu.
Namun, meskipun masalah termal telah terpecahkan, ada juga masalah penting lainnya…
“Bagaimana dengan radiasi neutron? Itu bagian yang paling penting, kan?”
Lu Zhou mendengarnya dan menghela nafas. “Kau benar, itu bagian yang penting. Meskipun bahan ini cocok untuk semua aspek lain, sifat tahan radiasi neutronnya… Kita harus mengujinya sebelum kita tahu.”
Baik bahan silikon karbida maupun graphene memiliki inti yang stabil. Ikatan kovalen karbon-silikon jauh lebih stabil daripada ikatan logam. Juga, permeabilitas neutron melalui dua bahan ini terhadap berkas neutron juga merupakan keuntungan.
Setidaknya, begitulah… secara teoritis.
Pada kenyataannya, kerusakan yang disebabkan oleh radiasi neutron pada material tidak hanya menyebabkan perubahan inti atom, tetapi juga akan menghancurkan ikatan kimia internal, serta menyebabkan kerusakan fisik dasar pada material.
Semua faktor ini tidak dapat dihitung dengan teori saja, mereka harus menarik kesimpulan dari eksperimen.
Satu-satunya masalah adalah bahwa…
Mereka tidak bisa menguji hal ini.
Yang Xu memiliki senyum menyakitkan di wajahnya saat dia berkata dengan halus, “Eksperimen ini tidak mudah dilakukan.”
Pengujian kinerja radiasi anti-neutron adalah salah satu pengujian material yang paling sulit di bidang ilmu material.
Eksperimen anti-radiasi normal relatif mudah dilakukan, inti dapat diiradiasi dengan memukulnya dengan partikel alfa.
Alasan mengapa meneliti bahan dinding pertama untuk reaktor fusi terkendali itu sulit adalah karena tidak ada peralatan di dunia yang bisa menangani uji radiasi.
Ada neutron 14MeV yang terus-menerus mengenai sampel, peralatan eksperimen seperti apa yang bisa menangani ini?
Partikel alfa normal sama sekali tidak memiliki energi sebanyak ini.
Bahkan pembangkit listrik fisi nuklir di Daya Bay memiliki tingkat anti-radiasi dua magnitudo di bawah reaktor fusi!
Sedangkan untuk akselerator…
Itu akan menjadi omong kosong. Tidak ada yang pernah mendengar tentang percepatan neutron secara langsung. Jika ada yang bisa melakukannya, mereka akan menjadi raja dunia fisika teoretis.
Adapun percepatan secara tidak langsung menggunakan metode inti deuterium, itu memang mungkin. Namun, akan lebih baik untuk mendapatkan energi dari menembakkan partikel alfa ke dalam lembaran logam. Satu-satunya keuntungan dari yang pertama adalah bahwa berkas neutron memiliki jalur yang lebih stabil.
Lu Zhou memikirkan semua ini dan merasa seperti terjebak. Jari-jarinya dengan lembut mengetuk mejanya, dan dia mulai bertanya-tanya.
Haruskah saya membuat mesin STAR “menderita” lagi?
Secara teori, itu mungkin.
Tapi ini membatasi tingkat eksperimen sebulan sekali, apakah harga yang harus dibayar terlalu tinggi?
Lagi pula, hanya ada satu bintang di Cina.
Perusahaan Nuklir Nasional China sedang mempelajari bagaimana membangun salah satu dari mereka sendiri. Jika peralatan kita sendiri rusak, maka itu akan berakhir.
Namun, bola lampu tiba-tiba menyala di benak Lu Zhou, dan dia menepuk dahinya.
Astaga!
Saya hanya berpikir untuk menghancurkan stellarator saya, saya lupa tentang tokamak!
Meskipun waktu kurungan mereka tidak lama, setidaknya itu berhasil!
Hanya ada satu stellarator di Cina, tapi ada banyak tokamak…
