栗亚波的猜测,算是一个分子动力学,乃至于整个微观物理领域比较常见的现象。

    由于无规则热运动的存在,单个分子在极短时间内的运动特性是无法精确预测的。

    但当大量分子组成宏观物质之后,就有了相对稳定的表观物理特征。

    就比如刚才常浩南提到过的分子模拟。

    如果只针对一个或者十分子,研究它或者它们在下一个晶格弛豫时间内的动作,那就算整个过程完全正确,结果也大概率跟实验结果风马牛不相及。

    但如果把研究对象的规模和研究时间的数量级都提高一些,那即便在定量层面上还是非常离谱,往往还是能在定性层面上起到指导作用的。

    不过,具体到刚刚二人探讨的这个现象上面,这种解释似乎有点牵强。

    因为ms,对于分子运动来说,已经是一个相当漫长的“宏观时间”了,加上研究对象也是表面附近的多层分子,应该足够把布朗运动带来的误差给抵消掉。

    想到这里,常浩南重新放下了已经拎起来的公文包,回到栗亚波身后:

    “我来看一下模拟结果。”

    这年头的普通PC运行速度有限,要想打开TORCHMultiphysis或者MaterialsStudio这类复杂程度比较高、甚至还带有图形界面的数值计算软件且得等一段时间。

    好在栗亚波虽然进实验室的时间不长,但习惯很好,有每次工作结束之后整理数据的习惯。

    所以很快,一份Exel数据表就呈现在了常浩南眼前。

    甚至在关键位置还有模拟结果的截图。

    “感觉……ms的结果也不是完全没规律啊……”

    常浩南看着眼前密密麻麻的表格,觉得好像并没有自己想的那么夸张,于是问道:

    “你有没有试过更短的照射时间,比如ms的情况?”

    “嗯……在软件上面试过。”

    栗亚波说着点进了Exel文件的另一个工作表中:

    “不过没办法进行实验对照,所以不能算是有效数据。”

    “我们这台设备是连续激光源,不支持单次小于ms的辐照时间,说明书上说如果设定值小于,那时间误差会变大,而且会对激光器造成不必要的高负荷。”

    “另外,根据我之前搜集到的文献来看,ms或者更低的激光照射就没办法对CFRP板产生足够的导热效果了,根本实现不了有效加工。”

    常浩南没有马上回答,而是又依序点进了另外几个工作表。

    发现果然在ms或者更长时间的模拟中,结果已经和实验数据拟合的相当不错。

    当然,是物理学意义上的“不错”。

    在分子物理中,R值能到.就已经可以烧高香了,至于开头,甚至是几个的那种结果,属于做梦都不敢想的内容。

    总之,至少在热加工方面,数值计算的精度已经比常浩南此前估计的好很多了。

    那ms和ms的误差突然变大,或许可以解释为……

    当高能射线照射到材料表面时,除了热效应之外,还有另外一种机理在同时对材料产生去除效果。

    如果照射时间比较长,足够碳纤维将热量传导到内部,那么呈现在宏观层面上的效果就是以热效应为主。

    所以数值计算的结果拟合良好。

    而当照射时间很短的时候,热效应还来不及体现,或者来不及充分体现出来,这样此消彼长之下,另外一种机理的效果就体现了出来。

    导致根据单纯热效应进行拟合的数值计算结果开始出现偏差。

    而时间越短,热效应的成分越少,拟合结果也就越差。

    合理。

    非常合理。

    这也是数值计算方法最主要的一个弱点。

    对于原理是黑盒,或者虽然不是黑盒,但存在多种机理相互影响,又没有一种作为主导的过程毫无办法。

    那么,接下来的工作就是要找到这种跟热效应同时存在的机理。

    而考虑到其在ms量级的极短时间内就能呈现出效果,常浩南大胆推测,它很可能是一种真正意义上的瞬发作用。

    也就是在每次高能射线照射在材料表面的一瞬间产生一次作用,而跟后续的照射时间无关……

    “那这得搞台新设备才行啊……”

    常浩南把目光投向不远处之外的那台连续激光加工设备。

    已知电子对晶格的弛豫时间大概是皮秒量级。

    那么要在热效应体现出明显效果之前,单独观测那种新的机理,最差也需要一种周期在纳秒以下的脉冲激光器……() ()

    而考虑到实验速度的话,最好是皮秒甚至是飞秒――

    之前栗亚波也已经说过,根据过往研究,ms以下的连续激光加工效果很差。

    那就是说这种新机理的单次作用效果很差。

    需要次数来堆。

    而在相同时间内,皮秒激光的辐照次数将是ms激光的亿倍……

    ……

    大概过了十几分钟。常浩南总算是从自己的思绪中走出来。

    然后就听到旁边一个略显惊慌的声音:

    “老师,老师?”

    是栗亚波。

    “嗯?”

    常浩南转过头,看到自己的弟子正一脸焦急,手里还拿着一卷卫生纸,和一杯水。

    “老师,您这……”

    这个时候,常浩南才意识到,自己竟然已经出了一身的汗。

    衬衫都粘到皮肤上了。

    显然是经过了一番高强度的散热。

    “哦……刚刚想了点事情。”

    常浩南接过卫生纸,扯下几块给自己擦了擦。

    他很快想起,之前自己理论水平晋升到LV的时候,系统曾经提醒过,当研究一个能力范围内的未知现象时,将会有一定概率可以看破其本质。

    现在回想起来,刚才那一波突如其来的灵感,应该就是这个“一定概率”恰好发挥了作用。

    超神了简直是。

    “亚波啊。”

    常浩南做了几个深呼吸,又喝了口水,让自己能稍微平静下来:

    “我觉得,激光烧蚀的热效应机理这块,真的可以写篇文章出来。”

    这功夫激光加工应该算是个材料学领域的热门方向,只不过研究焦点都聚焦在热效应方面。

    而刚刚常浩南推测出的那个机理,即便不是他首创,至少也没有得到过广泛关注。

    既然这样,那不如顺水推舟。

    让大家继续在热效应这个方向多走一段路。

    就算以后有人发现了这里面的奥秘,那也说不出什么――

    我又没数据造假,只是揭示了激光热效应的机理而已。

    你还能怪我研究得过于深入不成?

    稍作停顿之后,常浩南又继续道:

    “虽然你现在的数据量还有点小,但我觉得后面可以加入不同波长、不同激光束入射方式、不同气体环境对加工效果的影响,再从微观机理上解释一下造成这种影响的原因,比如环氧树脂分子对不同波长激光的吸收率肯定不一样。”

    “还有CFPR分子之间的化学键能,应该正好处在可见光的能量范围内,所以红外入射肯定没办法直接断键,只能通过光热效应促成热融化……”

    这一次,他并没有激活那个被动技能。

    估计身体状况也不支持短时间内频繁激活。

    毕竟刚才那个出汗量,确实有点不正常。

    不过问题不大。

    对于现在的常浩南来说,材料学,要想水一篇论文,哪怕是高水平论文,只要资金充足,难度也并不算大。

    更何况这里面还是有真材实料的。

    只是方向出现了点偏差而已。

    旁边的栗亚波则拿着一个小本本,边听边记。

    “当然,我说的也只是刚刚想到的几个思路,你可以再扩充一些,最好能提出一个数学上的模型。”

    常浩南放下纸杯:

    “能做好的话,说不准就是一篇Nature。”

    “啊?”

    栗亚波停笔,抬起头:

    “真发Nature啊?”

    “你也要毕业的嘛。”

    常浩南笑了笑:

    “一篇Nature,怎么都够了。”

    “毕业……”

    栗亚波一阵恍惚。

    他才本科毕业一个月而已,怎么就已经开始考虑研究生毕业的事情了……

    “我的意思是……您之前不是说咱们有个正在筹建的国内期刊么?您当主编的。”

    “你说JCAS啊……”

    常浩南回答道:

    “等那个正式办起来,你这文章估计早发出去了。”

    “再说,我当主编,你往上面发文章……还是得避避嫌吧……”

    实际上,这两个理由当然不能说是假的。

    只不过,还有更重要的原因……

    发Nature的影响力更大,更容易把后面的同行也带到热效应的方向上去。

    只是这种操作,栗亚波暂时还不需要知道……

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