第65章 极限烧脑

　　摸清了陆家的熔喷布生意现状后，此后几天，顾辙就展开了紧张的研发部署工作，动用天元科技的团队，扎扎实实地分解科研任务。

　　当然，以顾辙的做事风格，还是那句话：除了他本人,  其他科研人员没有一个可以掌握全局思路，不到最后系统整合之前，都不知道其他子项目团队的工作最终能在整体全局上发挥多少作用。

　　而且，经过简单的拆分后，顾辙的天元科技最终可以提供的，只是新材料的成分配方、结构、原理层面的专利。最多再加上一些生产过程中所需用到的辅料成分配方。

　　而如何实现具体工艺，以及熔喷机的相应改造,  都是需要明远国际的研发人员来实现的,  顾辙只能是点拨。

　　毕竟明远国际的研发人员涉猎化纤纺织行业十几年了，对各类纺织机械和工艺组织的经验，肯定比顾辙高明得多，顾辙的思路也需要他们转化为大规模的工厂化落地。

　　各方面很快开始有条不紊地动作起来，陆谨明和陆幽幽也每天都来公司盯着研发进度，顾辙要什么就立刻提供，予取予求。

　　如前所述，顾辙这次要做的材料，是基于后世2020年6月26日、中科院纳米所在《科学》期刊上的一篇论文，以及后世的后续研发展开的。

　　这种材料名叫“PVA/PLGA单向透水吸附面料”，可以在传统熔喷布吸附防毒保温的性能基础上，再增加一些弹性延展，同时做到单向透水透湿，简直跟人体的皮肤防护透汗效果差不多了，后世也被称为“人造皮肤”。

　　这种材料在生产的过程中,  也是可以用到熔喷机的,  但是对熔喷机的要求也高得多，还需要很多其他辅助设备和多道额外工艺环节。

　　首先,  熔喷机的喷嘴要做到比目前造聚丙烯熔喷布的喷丝更细，目前喷聚丙烯的喷丝可能在上百纳米粗细，新的喷嘴要做到喷丝最多只有二三十纳米细，甚至更细。

　　当然，这个其实原理上来说并不是解决不了，不管是给喷嘴加新的更精密的滤网也好，还是用别的手段，相信产线工艺工程师都可以解决。

　　这无非是个在成本和性能之间搞平衡的事儿，喷丝越细，熔喷机生产效率越低、每天产量变少。喷嘴滤网损耗越大、配套零件磨损、寿命也都有影响。

　　但是，这事情肯定是可以解决的，最后多花了多少钱，都摊到产品售价上就好。所以这个活儿，顾辙第一时间就交给了明远国际的工程师，陆谨明也亲自带着他们去摸底挖潜改良机器。

　　解决了最简单的喷丝细化问题后，下面才是关键的重头戏。

　　传统聚丙烯熔喷布喷的是单一材料，所以可以乱喷，比如最后要的成品面料是0.1毫米厚的，那就往凝结网帘或者收集滚筒上乱喷，

　　喷到收集滚筒表面平均积了差不多0.1毫米厚的聚丙烯细丝后，再稍稍冷却一会儿（冷却的过程中收集滚筒在转，滚筒表面是冷的），就可以把布取下来。

　　但顾辙要做的“PVA/PLGA单向透水吸附面料”，不可以一次性喷那么厚，因为如果亲水的PVA和疏水的PLGA各自堆叠到毫米级的厚度、然后再上下交叠在一起，就达不到“牵引吸附夹层中的水分子，让水分从内侧往外拉扯挥发”的效果了。

　　单层PVA太厚，水分会被拉扯锁在中间，而单层PLGA太厚，也会彻底堵死封住水汽通过的孔隙。一个不放手一个往外推，透水效果就达不到了。

　　所以，顾辙得确保机器每一层PVA都最多喷到微米级的厚度，PLGA也只能喷到微米级得到厚度，然后交叠上去，最后形成PVA和PLGA交叠、类似千层饼的结构。

　　这种东西要量产，熔喷成本就比单一材质熔喷布高太多了，因为原本喷一道就过的，现在可能要反复交叠喷好多次。

　　对机器的占用和硬件折旧成本也就大增，导致这种布料就算生产出来，价格也是极为昂贵。毕竟相比于普通熔喷布，这种新材料占用的熔喷机工时会多数十倍，还有其他配套复杂工艺。

　　当然了，这种布料最后在宏观层面的表现，也不必是完全由PLGA或者PVA构成的，可以只是内外表面由这两种材料交叠数次构成，而中间提供结构强度的主料，可以是其他有机化纤面料，只要没有明显的疏水性或者亲水性倾向就行。

　　最后要实现的效果，就是内层往里吸水、往夹芯层里送。外层往外排水，从夹芯层里抽。

　　类似于两边都是千层酥皮、中间是奶油主芯的拿破仑蛋糕——总之技术细节很复杂，也难以精确描述让外行人听懂。

　　反正其中关键要点就是：顾辙要想办法做出能让PLGA和PVA材质层都足够薄的熔喷层，而且要降低反复堆叠熔喷的成本，解决其中很多工艺问题。

　　把材料喷薄，不是外行人想想那么容易的，这里面有很多难点。

　　比如目前的喷嘴系统，就算把喷丝喷得再细，也无法直接确保喷出来的布层够薄——丝细只是布薄的必要条件，而非充要条件。

　　另一个关键的必要条件，是对喷丝飘动轨迹的精确控制。因为丝越细，被喷出来的时候就容易乱飘。

　　就算喷射气流很强劲，也无法很精确地控制喷丝的走向，这涉及到极为复杂的空气动力学和流体动力学，而且喷射气流也不能无限加强，否则喷丝就被吹断了。

　　当要喷0.1毫米厚的布层时，喷丝小范围乱飘也没什么关系，因为宏观上来说，只要量够大，这些随机误差是可以相互抵消的——

　　就好比光子双缝实验和光栅实验时，你没法从量子层面确定每一个光量子最后通过双缝射到哪儿，但只要光子够多，最后肯定会形成干涉条纹。

　　量越大，宏观分布越符合概率规律，这是众所周知的。而量变小了之后，偶然性误差就会凸显。

　　所以一旦单层厚度降低到微米级，你随便乱喷就会出现有的地方厚。有的地方薄、有的地方甚至完全没有覆盖到的情况，质量控制也就无从谈起。

　　而这个问题，眼下如果没有顾辙亲自插手，其他同行几乎也是不可能解决的。

　　顾辙对此却是早有准备。他为此把手下搞化学沉积法的金灿也带来了，还有好几个研究生，在顾辙的方向指点下，开始搞专门用于分别收集PLGA或者PVA轻薄喷层的掩膜材料。

　　正常的熔喷环节，对于接收成品的滚筒、凝结网帘，要求是很低的，只要滚筒或网帘的材料不会粘住要生产的热熔布料，而且内部足够通入冷却水、让热熔材料一喷到冷却筒表面就瞬间冷凝，就行了。

　　而顾辙对现在所要用到的收集掩膜的要求，却额外加了两道：

　　他需要确保收集疏水的PLGA喷层的掩膜，本身足够亲油疏水，一旦热熔PLGA喷过来的时候，能够用油性吸附力把原本“堆叠不平”的PLGA尽量拉平、摊平。

　　同理，收集亲水的PVA喷层的掩膜，则要反其道而行之，足够亲水疏油，用水性表面特性把“堆叠不平”的PVA尽量拉平。

　　这样一来，靠着搜集膜的特定材质，可以进一步把微厚熔喷的厚度误差，额外再拉平一个数量级。

　　而且，因为单一熔喷层太薄，材料结构强度太低，在堆叠起来之前，这些单层材料是没法直接滚筒搜集起来的，得跟着掩膜一起卷起来。

　　所以顾辙最后还得考虑掩膜如何回收的问题，最好的办法思路当然是“掩膜本身的熔点，最好比PLGA和PVA还低得多。

　　这样多层PLGA和PVA和掩膜都叠到一起之后，可以稍稍加热、就在PLGA和PVA不再次融化的情况下，单独把掩膜融化了，流出来回收掉，只留下PLGA和PVA层叠的复合布”。

　　类似于做千层酥的时候，一开始为了防止面饼层粘在一起，需要一层层抹酥油。但最后面层定型之后、进烤箱之前，却希望把中间的酥油层给去掉。（例子不太恰当，但也举不出更恰当的例子了）

　　这么多弯弯绕绕的复杂科学思路混杂在一起，给没开上帝视角的普通地球人100个脑子，也难以单独把一系列问题想明白。

　　要不是顾辙前世对化学沉积法钻研多年，也不至于如此举重若轻。

　　……

　　顾辙把相关的“化学沉积掩膜”任务拆分、单独交给金灿和他带的那几个硕士研究生去做的时候，金灿看了这个实验设计，也是震惊得不行。

　　他完全没想到，原来顾总对材料化学的理解，如此全面，连原本没怎么用过的“化学沉积法”，顾总的思路都那么清晰。

　　“这个实验设计思路，您是怎么想到的？我读研六年，就钻研液相沉积法了，也涉猎过薄膜沉积法，但是对薄膜沉积的工业应用，也没有您那么深刻。”

　　开始动手之前，金灿对顾辙是彻底折服了，原本他也只是一个挺爱钱的博士生，来顾辙这儿之前，还总想着“女朋友逼他早点买房”的事儿。

　　但此时此刻，他是彻底心悦诚服，坚信跟着顾辙混，一年买房绝不是问题。以顾总的思路，这样研究下去，肯定是能出大成果的。

　　虽然，他对于未来的大成果的其他至少七八成技术要点构成，还茫然无知。

　　但窥一斑而见全豹，他只要看懂他自己专业的这一斑就够说明问题了。

　　顾辙对于自己的知识来源，当然不用解释。

　　后世石墨烯刚出来的时候，为了制备石墨烯，多少工程师和科学家不也盯上了“薄膜沉积法”，

　　说白了就是希望避免“撕胶带”来量产石墨烯，而是希望直接给一个用于吸附石墨烯的薄膜，最好石墨烯能自发吸附在这个薄膜上，而且要不厚不薄刚刚好、每个暴露位置都只吸附一层碳原子厚度。

　　一旦某个位置有碳原子落上去了，就不再会有第二层碳原子落到同一个点，这样才能确保出来的石墨是单层原子厚度，那才是石墨烯。

　　顾辙后世连“如何在特定薄膜上只沉积一个原子厚度的石墨，和只沉积一个分子厚度的二硫化钼”，都非常精通。

　　触类旁通之下，看看中科院纳米所相关论文、学会“如何用对应吸附薄膜，把PLGA和PVA喷层吸附得尽量薄而均匀”，还不是轻轻松松？

　　这里面的敬畏奥义，顾辙还用告诉你金灿么？不明白就乖乖虚心学习！边干边学！

　　这次的项目做好之后，顾辙相信意义绝对是巨大的，不但是造出新的熔喷材料那么简单，关键是顾辙要树立自己在“化学沉积法”，尤其是“气相薄膜沉积法”工艺领域的学术地位。

　　将来等他去斯坦福读完研、准备搞出石墨烯的时候，他才能一次性拿出足够多的干货，而不仅仅是拿出一个“撕胶带”的偶然科学发现。

　　顾辙要做得比历史上那几个阴籍露奸科学家更多更好，甚至在发现石墨烯的同时，立刻就同步做出“如何用铜离子掩膜吸附甲烷气体中的碳原子、形成铜离子和氢离子置换、得到单层原子厚度的石墨烯”。

　　毕竟顾辙的国籍是华夏，他很清楚华人拿诺贝尔物理学奖的难度比西方国家的人大多少。

　　西方人可以“撕胶带”偶然发现石墨烯就拿诺贝尔奖，顾辙却必须证明自己“不但能发现，还能提供第一代非偶然性的、不靠撕胶带也造出石墨烯的早期实验室科学量产法”。

　　如果连这都做到了，除非老外不要脸到直接掀桌子自废诺贝尔奖、让诺贝尔奖从此灭绝，否则他们就不得不被迫把这个诺贝尔奖给顾辙。

　　顾辙就喜欢这种对手不喜欢他又拿他没办法的情况。

　　而眼下这一切，只是顾辙一盘大棋的一颗棋子而已，让他初次树立涉足化学沉积法领域的契机，顺便还真能赚一大笔钱，看起来就非常的合理，不突兀。


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