NO:22神奇的金属氢

    北京，清华大学材料学院2013年4月26日成立。新成立的材料学院由原材料科学与工程系和原机械工程系材料学科部分组成，涵盖材料科学与工程一级学科，材料学、材料物理与化学、材料加工3个二级学科。这里有全国最顶尖的研究设备。和最牛逼的研究团队，其中还有不少海归专家。而且还有全国唯一一台精度高的扫描隧道显微镜。

    而今天这里在进行一项材料分析研究。事件的起因要回溯到一个多月以前。二重的实习生李晓。发现了林峰没带走的废料。在二重的研究室里也看不出个所以然。去川大找自己的导师。但是川大没有扫描隧道显微镜。

    扫描隧道显微镜亦称为“扫描穿隧式显微镜”、“隧道扫描显微镜”，是一种利用量子理论中的隧道效应探测物质表面结构的仪器。它于1981年由格尔德・宾宁（G．Binnig）及海因里希・罗雷尔（H．Rohrer）在IBM位于瑞士苏黎世的苏黎世实验室发明，两位发明者因此与恩斯特・鲁斯卡分享了1986年诺贝尔物理学奖。

    扫描隧道显微镜的工作原理简单得出乎意料。就如同一根唱针扫过一张唱片，一根探针慢慢地通过要被分析的材料（针尖极为尖锐，仅仅由一个原子组成）。一个小小的电荷被放置在探针上，一股电流从探针流出，通过整个材料，到底层表面。当探针通过单个的原子，流过探针的电流量便有所不同，这些变化被记录下来。电流在流过一个原子的时候有涨有落，如此便极其细致地探出它的轮廓。在许多的流通后，通过绘出电流量的波动，人们可以得到组成一个网格结构的单个原子的美丽图片（注：扫描隧道显微镜(STM)在纳米级尺度上对各种表面进行刻蚀与修饰，实现纳米加工，这是其应用的一个重要领域。用STM进行表面加工的方法主要有两类：第一类是在金属、半导体或绝缘体表面上直接写入点、线或规定的图形符号。具体方法通常是在STM的恒流模式工作状态下，在针尖上加一定的电压脉冲，或突然缩短针尖与样品间的距离，使针尖下样品表面形成坑、丘等结构变化。

    第二类方法是通过STM的电子束引起化学反应，在针尖下的表面微区淀积金属材料。大家看明白没有：这种设备一样可以用来制造芯片。而且比光刻机更简单。速度更快。它可进行原子级别的雕刻，可以移动原子，法国还专门有这种拉力赛，是的移动是一原子的拉力赛，每年举行一次，中国没有参赛。因为我们根本没有这种级别的设备。所以千万不要以为我之前说的粒子传送器说得有多么玄乎。）

    但是这种设备在中国也是有数的。就算是北京也就几大院校和中科院有。清华，也仅仅只有一台。历时半个月。结果终于出来了。照片虽然有点模糊，但是结果基本可以确认。这块材料是由碳纳米管包裹氢原子。以地球目前技术可以做到。就是上面所说的那种原子拉力赛的STM，那也是扫描隧道显微镜，只是更为先进而已。但是一天时间就加那么几十个氢原子进去能干嘛？

    当他们确定这块材料就是金属氢的时候，整个材料学院都沸腾了。自1936年提出金属氢这个概念以来，很多年来，科学界孜孜不倦的努力，但是从来都没有任何结果。中国甚至为此制造了一台一百万个大气压的压机。然而这并没有什么卵用。但是现在却有一块成品金属氢的材料。甚至锻造前的毛胚也有。虽然知道自己暂时不可能实现这个生产过程，但是原理知道了，生产工艺也有所了解，虽然不知道是用何种方法把氢原子放到了碳纳米管里面，并且把它束缚住，但是以后总会解决的。

    金属氢超导材料在军事领域的应用将是非常广泛的，如超导电磁推进系统、超导电磁炮、超导粒子束武器、大功率发动机、超导储能系统、超导计算机等等。轻型结构材料通过使用添加剂，可以把金属氢变得既稳定又坚固，具有密度小、强度高的特点。据科学家估算，其密度可能仅为0．7克/立方厘米，只有铝的密度的1/3、铁的密度的1/10，但其强度却是铁的2倍。如果用它来制造军用装甲车辆、战斗机等武器装备，肯定要比普通材料节省燃料，而且性能将会更佳。

    高能清洁燃料固态金属氢能存储大量能量，且单位体积能量高。如果固态金属氢所存储的能量能慢慢地释放，就可用它代替汽油或其他运输燃料；如果能较快地释放，就可用它作火箭或弹药的推进剂，每千克固态金属氢所产生的推力相当于每千克液氢－液氧火箭燃料的5倍。用金属氢作推进剂的导弹、炮弹等武器体积将大大缩小，射程将会增大，威力也将更强。

    金属氢武器如果固态金属氢中存储的化学能量能在短时间内全部释放出来，就会产生爆炸性的效果，这时金属氢就成为一种超高能炸药，可以作为大规模杀伤性武器使用。金属氢的爆炸威力相当于相同质量TNT炸药的25～35倍，是目前可以想象到的威力最强大的化学爆炸物。

    由于金属氢武器的爆炸威力可与核武器媲美，所以人们将它与干净的聚变弹、反物质武器、激光粒子束武器、核同质异能素武器等正在研制中的新机理武器一起称为第四代核武器。高效聚变燃料在激光惯性约束核聚变中，核燃料是氢的同位素氘－氚的混合物。若用固态金属氘－氚作燃料小球，由于其密度比其他形式（如气体或低温的普通固体）氘－氚混合物的密度高，在一定容积的靶室内可装更多燃料，因而可提高核聚变的效率，产生更多的聚变能。固态金属氘－氚核聚变燃料的使用将使未来核聚变反应堆的实用化和小型化成为可能，为聚变能早日进入人们社会生活领域和军事领域奠定物质基础。

    金属氢最重要的意义，它可以将人类带入星际时代。美国的土星五运载火箭，它的自重高达3039吨，运载能力只有119吨。如果把燃料全换成金属氢的话。只需要600吨燃料。那么一次可运送超过2400吨上太宗，人类移民火星将不再是梦想。如果再配合反重力技术，一次起飞几百上千米的战舰，这将都不会是问题。星际时代其实离我们很近。反重力技术，其实各国都有研究，但都只是小规模的，当然也取得了一些成绩。但是因为需要巨量的资金投入，很多项目都被PASS了。

    北京，国安五局(情报分析通报局)情报分析室，墙壁上是一个一百寸的大屏幕，上面是一个人的图像，但是这个人像是画出来的，画的很逼真。如果林峰看到了一定会说：这他妈谁画的一点都不像。没有把哥忧郁高雅的气质表现出来。

    “大家看到了这个人在5月12号晚上，在二重用那台8万吨的油压机冲了20套构件，经过清华大学和中科院的研究人员分析，可以确认冲压以后的成品就是金属氢，目前这种材料全球范围内还没有任何科研机构制造出来过。通过分析，有可能是用它来做某种发电装置，当然也可能是武器。但是不知他们用了什么样的技术，沿途所有的监控都找不到他们。要知道这些监控有不少都是没有联网的。而且他们所提交的资料全部是假的。可以肯定他们肯定有什么不可告人的目的。你们看一下他们三个的照片，找他们的时候不要轻举妄动，秘密监视，上报以后，再看情况采取行动。当然，如果他们还在中国的话！不过要尽快找到，如果他们真在中国引爆了一颗氢弹，那事情就大条了。”

    “贺局长，我们需要向周边国家通报吗！”

    “这个事情本身就是机密，而且金属氢三个字绝对不能泄露出去！境外方面我会向上头申请，让其他分局的同事配合。都去做事吧，散会”

    其他人都走了以后，贺南平看着墙上的相片。自言自语的说：“该不会是外星人吧！或者什么秘密组织，不过不依托国家力量的秘密组织应该是不存在的。但愿平安无事吧！”贺南平想起了早段时间的20倍音速的不明飞行物，拦截飞机还没来得及起飞，它就已经就飞走了。

    2016年8月1日，经过一段时间的筹备，《2766机器人的革命》终于开机了。这部片子一开始就是万众瞩目。号称投资5亿美元。所有特效吉由魔星光影制作，导演詹姆斯卡梅隆，音乐团队Immediate Music和Two Steps From Hell。就这配置在好莱坞，这也是要逆天的节奏。不过网友的评论也是一边倒的叫，不过都对魔星光影的特效不抱希望，都认为有这钱怎么不找好莱坞制作。

    秦想对此作出了非常霸气的回应：“怎么不找好莱坞制作特效，因为我们才是全世界最优秀的。大家也许都看过阿凡达。他们的特效，对我们团队来说那只是动画片而已。在我们的电影里，你将看到一个真实的未来世界。”

    当魔星光影放出二分半钟的4K版预告片，全世界人民都惊呆了。
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