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第34章 新分子打印技术

日冕余烬天河留瞳123 2684字2026年06月12日 12:51

下午的会议比方程预想的更顺利,会议室里坐了二十来个人,都是实验室各课题组的负责人和骨干。

方程把方案从头到尾讲了一遍,从分子打印设备的改造逻辑到链板转录的理论框架。

在做的人对一些环节进行了一些质询,仅是是一些理论方向的研讨问题,随后就进行了投票环节,

更让方程诧异的是,投票时大部分人都举起了手。

新型分子打印设备的改造周期暂定三年,若是延长须提前报备并说明原因,转录反应釜视最后情况而定。

方程小组暂时的归属直接调到实验室,直到项目结束。仔细一想,方程进入流浪月球材料工程部满打满算也就一个月时间。

会议结束时,顾长宁来到方程面前,意味深长。

“在我们这里,一旦下定决心做一件事,就会全力以赴,希望你们能尽快适应。

我们也将全力支持,直到完成你的设想。”

此刻的方程也满是感激,原本以为很难说服他们,却没想到一切进行的如此顺利。

其实,方程不知道的是,在他们来之前,实验室接收到方程申请传来的模拟数据与论文说明时,他们内部就经过了激烈的争论。

反对者的理由很明确,改造风险太大,反应釜的工艺路线太过超前,不是当前工艺能支撑的,属于无意义的资源浪费,应该脚踏实地研究一些更可能实现的目标。

最后是顾长宁说服了所有人。

他用来说服其他人的,正是方程的那句话。

我们输不起那个“万一能成”。

大部分技术瓶颈都源于材料的性能,若是材料与工艺达到,人类是就有可能无限逼近应用物理的极限。

任何一条新的方向都值得尝试,方程的理论虽然像空中楼阁,但内部逻辑却也能自洽,并非盲目的设想,在他们看来,也可以算是有“万一能成”的概率。

若是请他们协助研究,他们通常都会委婉的拒绝,不是他们不容易被打动,是能打动他们的东西太少。

若是有,能让他们看到那个“万一能成”,他们会为之拼尽一切,去赌那些一旦赢了就能改变局面的方向。

若这条路万一能成,而他们现在没有选,那才是真正丢掉了整个材料学的未来,甚至是人类的未来。

*

接下来的时间,方程团队与实验室团队立即投入了分子打印设备的改造。

说是改造,其实并不准确。

原设备的基础架构无法承载新方案所需的精度与需求,本质上是在现有技术积累上重新制作一台设备。

其核心部件由国内几家精密加工中心承接,方程与团队大部分时间不是在实验室,而是往返于各地加工车间,对参数性能与制造过程中冒出来的具体问题进行处理。

核心部件制造的周期很长,每一批样件出来都要上检测台,不合格的退回重做。

五个月后。

精细加工中心的第一批样品精度才全部达标。

与此同时,新系统的控制软件开发也在同步推进。

光镊阵列、电磁镊阵列、以及电子束阵列需要共用同一套控制中枢,但子系统的响应特性完全不同。在纳米尺度上的时序配合容差极小,差一点,排列就错位。

探针阵列扩展到数千规模后,控制延迟累积导致的排列错位比模拟中严重得多。

项目组所有人每天蹲在设备旁边,跑一组数据,调一组参数,再跑一组。

白天调试,晚上把当天的数据摊开分析,找出异常点,调整第二天的方案。有些问题当场能解决,有些需要回去重新推导底层模型。

终于,大半年后。

所有子系统集成完毕,设备改造进入最后阶段。

初始化启动,设备腔体内的指示灯依次亮起来,光镊阵列和电磁镊阵列同时进入待机状态。

房帅将最终版的控制算法导入中枢,进行第一次空载测试,探针阵列在空载状态下完成了预设的排列路径。

这无疑是个振奋人心的消息,顾长宁那天也在,对于这个结果他并不感到意外,他能看出方程理论的价值,自然也对分子打印设备的改造成功也有所预料。

当真正看到了成功的希望,内心又怎能不激动,不过被他压制住了,顾长宁站在控制台前平静道:“准备做第一个样品。”

第一个样品是最简单的短链高分子序列,只有几万个结构单元,是为了验证整套系统能不能协同运行。

实验开始,光镊阵列捕获先导体分子,电磁镊梯度阵列将它们移动到预设位置,局域电子束激发键合,原子力显微阵列扫描比对,发现错位立即修正。

第一轮跑完,打印过程所有系统运行正常,但错位率严重超标。

但这已经证明方程那些分子打印理论是正确的,但模拟和现实之间的差距还是很大,太多的细节都会影响最后的结果。

团队开始了重新调试,困难比预想的多得多,有些问题出在硬件响应问题,甚至部分结构都需要更换。

有些出在算法对边界条件的适应性上,还有些纯粹是部件应力与磨合不佳导致。

科研的枯燥正在于此,方向是对的,但途中有无数的小问题,每一个都可能卡住你很长时间。

思路错了要推翻重来,思路对了也要反复逼近才能落到那个极窄的窗口里。

第二轮……第三轮……第十轮……

错位率一点一点往下降,每次下降之后可能又会反弹,因为调好了一个参数,另一个参数的最优区间又变了,他们只能不眠不休的奋战在实验室。

三周后的一次测试中,一段几万个结构单元的高分子序列终于整齐地排列在基底上。

隧道扫描显微镜的图像里,那些原子安一定规则的排列在一起,每一颗都在预设的位置上。

团队所有人都很兴奋,近一年的时间,终于有了成果。

这只是开始,几十个单元在实验室里证明了原理可行,但距离几千单元的链板还有两个数量级的差距,越往上走,难度是指数级增长的。

接下来的几个月。

从简单序列到复杂序列,从单一组分到多组交替排列。

每一次提难度,都会有新的问题冒出来,每一次的失败数据都存档分析,什么样的错位模式对应什么样的参数偏差。

直到2042年,一年半的时间,经过无数次的失败,第一条完整的链板样品做出来了。

这就是是碳纳米管-碳炔复合纤维的链板,尽管失败率很高,但还是一点一点将它打印出来了。

隧道扫描显微镜的屏幕上一行一行地扫描出链板的表面形貌,活性位点排布,官能团朝向,序列长度……全部符合设计。

“成品率不到3%,但终究是成了。”顾长宁对着方程感叹道,

“没想到,我们真的实现了如此复杂的分子打印技术,你的分子操控理论全部是正确的。

若没有那些理论,再给我们5年也不一定能突破这种分子打印技术,有了它,我的很多研究项目也可以启动了。”

“这是你们的功劳,没有你们,我们无论如何都无法实现它。”方程也感叹道。

只有参与进去,才明白这其中的难度,也难怪何总工与顾长宁起初有那么多的顾虑。

这比极紫外光刻机的难度要高几十倍,若不是依靠实验室的众人的经验与群策群力,加上全球大部分的技术都可参阅,是不可能在如此短的时间内完成的。

“正如你所说,方向才是最重要的,你的分子打印理论为我们指明了这个方向。

但接下来的链板转录,才是真正的考验,我们的经验对你的帮助不大了,所有的都需要你们自己慢慢摸索。

我知道我劝不了你,我更不会劝你,我要对你说的是,既然走上了这条路,无论遇到多少失败,都要坚定下去。

不要考虑得失的坚持下去,五年,十年,二十年的坚持下去。”

方程肯定的点点头:“我会的。”

天河留瞳 · 作家说
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