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第一千六百三十六章 半导体和石墨烯

电子的产品,精度永远都是一个非常关键的东西,雷达是这样,声呐同样是这样的,有时候,并不是技术达不到,用无线电找到对象着不难,对任何一个地方发射无线电波,只要这个物体不是吸波的材料,都会反射无线电波,只不过要精准的接收,并且判断出距离,大小形状等种种因素,这才能够做出有效的判断,原则上,计算的无线电波的数量越多,最终的结果就越发的精确。

可是雷达的作用,更多的体现在计算上面,只有超强的计算能力,才能够给予雷达出色的性能,后世的雷达可以在几百公里之外,控制着导弹,并且做出精准的控制的,无不是得益于电子计算机产品的飞速发展,军用领域的计算机的运行速度,算法规则,已经发展到了一个相当可怕的程度。

哪怕有杨元钊带来的芯片,其中最好的是一款仿苹果的芯片,哪怕这个芯片是21世纪的,都未必适合于军用装备,目前成熟的产品,还是基于计算器,哪个更加的基础,也更加容易改装,使用了不少芯片之后,中国雷达水平已经达到了20世纪60年代的水准,只不过,体积一直都没有降低下来。

相对于雷达,结构更加的简单,甚至计算量更小的声呐,更改着容易许多,跟雷达不同的是,声呐判定的是声音,只要放大,并且进行了一定设计,就让声呐可以较为清楚的探测出水下的东西,而且跟雷达动辄几十公里的不一样,探测声呐能够深入到水下500米就不错了,范围最多也就是三四公里的样子。

正是因为测量距离的减少,声呐所需要计算的数据远远小于雷达,伴随着中国在无线电和半导体领域的不断发展,声呐被制作的越来越小,本身,材料这方面,就是中国最强的方面,甚至连半导体项目,也进展迅猛。

无论是二战时候,还是二战之后,伴随着微电子和半导体的快速发展,所诞生的基于电子科技上面的时代,大体上面来说,半导体之所以难以进步,价格高昂,关键不是本身上面,是制作工艺上面的,制作工艺能够得到较大程度的提升的话,成本就会大幅度的下降。

当20世纪80年代,个人电脑走进到千家万户的时候,从动辄数万美元的小型机,转向了微型机,2000-3000美元的价格,不少中产阶级是可以接收的,反倒是3万美元的价格,几乎是一个中产阶级三分之一的年收入了,这一点除非是有需求,否则等闲的人家不会去购买电脑,微机的出现,让它成为了一个家庭的必需品,而互联网也在逐步的改变着世界。

廉价的电脑出现,并且不停的推陈出新,速度性能越来越好,价格却逐步的降低,到后来,主流的微机的价格,已经下降到了1000美元以下,可是性能上面,跟最初的,不可同日而语,之所以有这么大的变化,原因很简单,原材料的成本几乎为零,当生产力上升,中间环节减少之后,价格就下来了,cpu本身的价值就是工艺的价值,终于原材料成本,不就是硅晶体的不同构造而已的能有多贵,原材料不过是一堆沙子,在经过了提纯加工,并且刻录上去了电路之后,这才变成了无所不能的cpu。

类似这样,原材料不值钱,主要是加工和制作的成本的,还有很多,其中最大名鼎鼎的就是石墨烯,从石墨之中制作完成,是碳晶体的不同表现形式的,这种东西,原料本身的价值可以忽略不计的,关键是制作工艺,良品率,哪怕是再不值钱的东西,良品率一直提不上来,成本也相当的高,特别是复杂的东西,制作他需要的人工相当的庞大,几层累加起来,就远远超过他本身的价格。

在后世杨元钊穿越的时候,石墨烯材料几乎震惊了整个世界,它几乎是一个全能的材料,在超导,电池,防御性材料,甚至是风电,太阳能等众多领域之中,都有着巨大的作用,一旦完成对他的研究,对于相关的项目的提升,可以说是革命性,特别是电池和超导领域,石墨烯的出现,带来了电池方面的变革,可能让电能取代石油等燃料,成为机动车的能力,仅此一点,就节约了大量的能源,无论是内燃机,还是蒸汽机,不可能制作的太大,对于燃料的能效比并不能很好的使用,反倒是大型的燃气轮机,几乎可以达到相当的利用率,从临界到超临界,到超超临界,以独点煤耗在迅速的减少,极限甚至可以达到300克以下。

电能相对于其他的能源,是最清洁,也是最强悍的能源,可从电力革命开始之后,电能只是在火车上面使用,还是建立在铁路上面修建大量输电线路的前提下,其他的移动使用电力的很少,无论是汽车,飞机还是轮船,原因就是电池的能量密度,比不上油料,可一旦石墨烯融入到电池之中,哪怕是基本上利用之后,都会给电池带来革命式的发展,到时候,电动工具就真的大型于世了。

石墨烯材料在刚刚出现的时候,由于工艺不健全,只能够在实验室之中,通过大量的能源合成,产量也不稳定,石墨烯的价值,在最初的时候,是黄金的的数百倍,甚至更多,可以说是世界上最昂贵的材料之一,可是他的本质还是碳,只要解决了生成的问题,特别是一些比较廉价和快速的制作方法,并且改良加工的工艺,他的价格就会大幅度的降低,就跟cpu一样,最顶端的cpu的价格差不多的,速度和性能指标不知道提升了多少,石墨烯也是如此的。

对于石墨烯,杨元钊也很渴求,他手中没有石墨烯材料,哪怕他知道有这个,甚至了解了一些指标和工艺,很想把它制造出来,一体机拥有着逆天的功效,却不能够通过指标,把不存在的东西给弄出来,即便是21世纪,石墨烯都是最顶尖的科技,这个时代,更是科幻之中才会出现的材料。在后世石墨烯的概念,其实已经提出来很多年了,可是整个自然界和实验室里面,是没有这种实物的,很多人研究了好多年,甚至以为这种材料,不过是一个错误的想法,是根本不可能实现的,也多亏了一些科学家不停的坚持,这才完成了石墨烯这个21世纪最大发现的材料。

杨元钊当然想要得到它,正是知道石墨烯在电池,导电性,防护性等诸多方面作用,他才急于得到的,如果真的弄出来一点点的石墨烯,哪怕从无数的实验之中,得到哪怕一个分子的石墨烯,就可以在一体机之中大规模的制造,相对于其他产品,石墨烯才是最关键的,到时候,中国的坦克飞机,只要拥有一层薄薄的,分子层面的石墨烯,整个装甲的防护力度将会发生历史性的改变,更别说在一些机床刀具,飞机部件等诸多领域,石墨烯是真正的超级材料。

中国材料实验室,是中国在科技领域最发达的一个单项,是全面超越世界平均水平的一个单项,有一体机的存在,整个世界上,任何的一种材料,只要是市面上能够找得到的材料,都可以通过一体机进行分析,最终成功的制造出来,这些国家用了几十年,甚至上百年,才积累的优势,面对着一体机,只要这个材料在世界上面销售,制作出来,都可以被一体机进行分析,在材料学运用初期,欧美列强也只是用配方的前提下,这没有任何的秘密。

杨元钊凭借着在发动机领域知道的一些淬火,后期处理,应力消减等等项目,开阔了中国材料学的视野,新的技术不停的诞生,在各种主要的钢铁类材料上面,远远的超过世界同类水平。

钢铁的材料,并不是材料学的全部,材料学更多的是合金材料和一些高分子复合材料,这些才是真正的千变万化,一种分子之中,多一个碳原子,多一个分子键,都会让材料的性能发生翻天覆地的变化,这个探索将会永无止境,可能诞生的有用的物质更多。

一体机每天随机的1万种材料,可能要十天半个月,才会有一个小小的收获,三五个月,才有可能获得一件特别不错的材料,可是日积月累起来,特别是对于中国的材料学的提升来说,相当的可观,中国也凭借着这些,还有一体机对于所有材料的分析,在材料学上面,走出了一条跟任何国家都不一样的道路,发展非常猛。

单纯的针对一种项目的公关,那就比较困难了,杨元钊只是听过石墨烯这个名字,甚至连石墨烯是什么,他的分子式和组成结构都不知道,大致从报纸上面的描述上面,给出了这个概念,让实验室找出这个东西,在实验室之中,他下达了这个研究指标,也指引了一部分方向,大部分人都感觉到,这简直是科幻的产物,这玩意太强大了,也太全能了。(未完待续。)