但是在太空冶炼也完全不同了,想不成功都难。何况还可以做成更轻的泡沫化铁铝合金,这更是不得了的东西。用重量比水还轻,强度比钢还高的铁铝合金制作的飞机,想想都觉得酸爽。
接着是光纤,自从1913年中国做出了各种激光后,文德嗣便组织人员开始研究光纤的生产,但是直到到30年代,花了整整二十几年的时间,成果却很有限。不是说这时作不出光纤,而是以此时的工艺技术,生产光纤的成本高到让文德嗣无法接受。
光纤的基本材料就是玻璃纤维,这是一种很细的玻璃丝,直径为几十微米。但是因为太细,在生产的时候非常容易断裂,因为一旦长度达到一个门槛,没等到液态的玻璃丝凝固,就会由于受到重力而被拉成小段,而这严重限制了光纤的长度。
一般来说,越细的光纤则效率越高,通讯频宽越大。但是越细的光纤也就越容易受重力影响,长度就必须做的越短。即使在原时空的21世纪初,15微米的光纤长度顶多十几米,而50微米光纤顶多作到百多米长度。只有大于100或200微米的较粗光纤才能在冷却时耐得住线材本身的重量,可以做到几百上千米。而这还是经过近三十年研发的成果,在此之前光纤只能做的很短,因此长程的光纤骨干中间需装上大量中继器,造成其价格居高不下。
而在本位面的30年代,即使是文总使出了种种手段开挂,进展速度也还是不大。直到去年,100微米粗的光纤长度只能做出二百米左右,再长就非常容易断裂,勉强等达到原时空21世纪初头几年的水平。研究小组这最近十年的研究重点放在改进玻璃液中加入的材料,以及调整冷却速度,以使其能够在冷凝时能耐的住更多的重量,从而做出更长的玻璃丝。但是依照目前的进度估计,恐怕还要花上个十几二十年的时间。
好吧,这个成绩在当时人看来已经很不错了,但是对于文德嗣来说,却是远远不够。当然,我们知道,塑料也能做成光纤,但是塑料光纤也只是便宜,性能还是远远比不上玻璃光纤的。
然而,通天桥完成后,这种难题就迎刃而解。
文德嗣一声令下,光纤小组将一套生产机器安装到货仓中,打入轨道进行实验。而其结果令他们震惊。100米,500米,1000米,2000米,4000米……10000米!他们不断拉出更长的光纤使之冷却,却没有一条在冷却时折断,其可以延伸的长度还没有看到尽头!而这个光纤的直径仅有10微米!
这真是太……太……太踏马帅了!在场的试验人员都被雷得外焦里嫩,风中凌乱了。此后他们不需要再考虑断线问题,而可以把精神放在改善光纤光学性能上,而不必因为断线而需要加入紧固材料,进而对光学性能方面做出妥协。
经过三个月的测试,光纤试验小组提出报告,建议完全放弃地面上的光纤生产线,全面转向轨道工厂生产!
然后的项目,就是半导体的硅晶圆生产了。这是一开始就列入计划表的优先选项,目前受到所有人的关注。硅晶圆的用途可不仅仅是计算机产业。没错,计算机产业是很重要,但在眼前有更重要的,那就是能源项目,也就是太阳能光伏电板。
在太空中,最廉价也最方便的能源就是太阳能了,而太阳能电池板就需要硅晶圆,越是高品质越是大块的硅晶圆,其能量转换率就越好。但是在地球上很难生产出大块的硅晶圆,而且价格也非常感人,不利于推广。
此外,就是文德嗣准备尽快建成计划中的轨道太阳能发电站了。但是,这个日光发电厂也有个问题。在火箭时代,最大的问题就是怎么把材料打到轨道上去。现在这个问题由于通天桥完成而解决了。剩下的问题就是,如何才能搞到够多与够便宜的光伏电板?
太阳能光伏电板,目前产量够高也最廉价的是硅基光伏电板,也就是用硅晶圆制作的光电板。但是说最廉价,也只是与其他正在研发中的光电板相比,其价格本身还是很昂贵的。拿来建一座电站,那么造价将会是核电站的数倍之多。因此必须研究降低价格的方法。而最直接的方法,就是加大晶圆的产量与生产效率,或者说,加大晶圆的直径。
当然,也可以用便宜的塑料来制作光伏电板,但是这玩意儿就和塑料光纤一个道理,除了价格便宜和可以随意弯曲之外,转换率远远低于硅晶圆。这样算起来,性价比最高的仍然是硅基光伏电板。
硅晶圆是指制作硅半导体所用的硅晶片,状似圆形,故称晶圆。硅晶圆就是“单晶硅”,生产原料就是地面随处可见的砂子(主要成分二氧化硅),当从砂子内萃取出所需的硅元素后,经还原等处理,可萃得约98粗晶体,再经纯化过程,可得纯化多晶硅,其形状为粒状或棒状,纯度高达五个九以上,即99999以上。