徐云便继续道:
“而要让陶瓷发生拉伸或者收缩,那么我们便要保证它内部存在一种规律。”
“也就是平衡状态下电极有平衡电极电势,而不平衡状态下电极也有一个电极电势。”
“能保证二者长期存在一个恒等值的效应,便是极化,这个做法需要很高的电压以及其他一些手段……”
法拉第这次花了点时间思考,方才继续点起了头:
“原来如此……我大概懂了。”
“这就好比电荷已经到达了电极处,但得电荷的物质还没来得及去拿,于是电荷便积累了下来,电极也因此偏移了平衡电势。”
“发生电极反应时,电极电势偏离平衡电极电势的现象就是极化,罗峰同学,我说的对吗?”
徐云微微一怔。
下一秒。
一股酥麻感从尾椎升起,直窜头皮。
艹!
1850年真的到处都是挂壁啊……
自己不过只是从表象解释了几句,法拉第就一眼看到了本质,这你敢信?
极化。
这个概念哪怕在后世,都是个解释起来很复杂的概念。
涉及到了过电位、交换电流密度、双曲正弦函数型等一大堆范畴。(推荐查全性院士的《电极过程动力学》和北航李狄的《电化学原理》)
再深入下去,还会涉及到瞬时电场矢量、时变场以及jones矢量……也就是完全极化波等等。
至于压电陶瓷的极化,则是与陶瓷内部的各晶粒有关。
这些晶粒具有铁电性,但是其自发极化电畴的取向是完全随机的,宏观上并不具有极化强度。
不过在高压直流电场作用下,电畴会沿电场方向定向排列。
而且在电场去除后,这种定向状态大部分能够被保留下来,从而令陶瓷呈现压电效应。
徐云目前只能解释到‘电荷’这个范畴,甚至连‘电子’这个层级都不能太过深入。
但纵使如此。
法拉第也一眼看到了这个区间内最极限的真相。
实在是太可怕了……
不过想想他的贡献,这倒似乎也挺正常的——这位可是凭借一己之力,推开了第二次工业革命大门的神人来着。
如果硬要搞个排名的话。
1850年科学界的阵容,无论是物理史还是数学史上都能稳居前四——如果小麦和基尔霍夫黎曼老汤四人能够早出生十年,1850年的这套阵容甚至有机会冲击第二的宝座。
想到这些,徐云也便释然了。
随后他再次拿起笔,开始写起了极化流程:
“在无水乙醇介质中用磨机球磨十二小时,将湿料在一定温度下烘干,然后置于带盖钢玉坩埚中,在700-900c下预烧两小时……”
“取出后在相同条件下进行二次球磨30分钟,将湿料在一定温度下烘干即得到预烧粉体,在预烧粉体中加入质量分数为5%的钙钛矿进行造粒……”
“将陶瓷圆片打磨抛光、清洗、烘干,在两面涂覆银浆,于一定温度下烧渗银电极……”
“被银后在120c的硅油中加电压3000 v·mm-1,极化30分钟,在室温下静置一天后测试其电性能……”
作为凝聚态物理的在读生,徐云对于压电陶瓷制备方式的掌握度可以说刻进了骨子里。
比如说烘干温度是70度,烧渗银电极是850度等等,这些数据他都倒背如流。
不过出于低调考虑,他这次没有将具体的数据写清楚——毕竟这是‘肥鱼’的成果嘛。
反正剑桥大学家大业大。
实在不行就慢慢实验摸索,用穷举法尝试,总是能确定出最合适的实验温度的。
待压电陶瓷的环节顺利突破,分析机在设备上的核心难点基本上可以宣告清零。
剩下的,便是阿达负责的代码编写的问题了。
换而言之。
徐云离完成任务的那天,也越来越近了……
十五分钟后。
徐云将写好的配方交给了基尔霍夫。
这位德国人当即离开实验室,以法拉第助手的身份前去准备起了压电陶瓷的制备。
待基尔霍夫离开后,法拉第拿起茶杯抿了口水,打算宣布散场。
不过话将出口之际,他忽然顿住了。
徐云见状不由与小麦和黎曼对视一眼,出声问道: