第四百零二章 新材料

    因为对于朱博文小朋友的数字直觉有很大的信心，同时也因为对于小宝的数字直觉的应用限制有了充分的了解，沈一一在心里才会把小宝放在一个对自己的事业十分重要的位置上头。可以说，小宝的超能力对于她来说既是一个重要的砝码，更是一件重要的秘密武器。

    到了现在，一般的研究课题上，沈一一通常不会来找小宝“请益”，只有在那些确实十分重要又非常紧迫的项目上，为了寻找突破点，沈一一才会尝试利用一下小宝的“先天直觉”。

    这一次显然，沈一一已经准备动用她手上的这件“天赐良机”了。

    从无人机项目一开始，沈一一就已经给自己定下了一个近期的目标。这里面当然就是一些以现在中国的综合国力还有科研水平难以在短时间里取得突破的项目了。

    电子技术和元器件上的问题，沈一一已经投了一大笔钱来研究了。一千万元的经费，对于一个以一身之力投入科研的个人来说，早就不是一笔小数目了。要知道这个时代的中国还没有到新世纪经济腾飞的时候那样牛，而人民币的购买力也还没有贬值那么多。所以这时的一千万，说是等于后世的半个亿也差不多。再加上这时的人员工资水平也不高，而沈一一的直接投入更是大大控制了行政的成本，所以这一千万的作用，乘以十倍来计算也不夸张。

    也正是因为沈一一投入了那么多，她现在手上的技术也才得以得到回报。单是那个提纯的工艺，对于产品生产的质量控制和成本的优化，所起的作用就不可估量。再加上提纯工艺和光刻机的匹配，对于后续的芯片制造上的助益，可以说沈一一投入的这个一千万，能够换回的利益也是不可估量。这就是科研上所说的良性循环了。

    而沈一一这一次想要动用到小宝的超能力的地方，其实是她一开始没有想要做的方面，也就是碳纤维工艺优化。

    碳纤维，简称F，是一种含碳量在95以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。

    碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

    正是因为它重量轻，但是强度大，所以在后世已经成为了世界上所有高性能最先进的交通工具上的标配。

    那些高档顶级的跑车，还有运动的自行车上都可以见到它的身影。当然，伴随着这种新材料的使用，产品的价格也是直线上升的。这样的效应直可以和当初铝合金的利用相提并论。

    而与铝合金一样，碳纤维的一个重要的运用领域就是航空器上了。在1997年的世界上，说到飞机，大量运用的还是铝合金，某些强力部件更是用到了钛合金。可是再过个十来年，类似于碳纤维这样一种复合材料就会大行其道了。而这样一种前途无限的材料，这会儿在中国却是悄无声息。只有近邻的日本东丽以其对于技术的执着，不断地开发着新的碳纤维产品。

    后世，当中国的大飞机研究计划启动的时候，虽然我们瞄准的是世界先进的民用航空技术，但是因为基础材料和工艺上的差距，这样的努力可谓事倍功半。当我们费尽心机想要在结构上省下那么百分之一的结构重量的时候，美国人和欧洲人只要向日本东丽多订购一些高强度的碳纤维，就能够轻松地把飞机结构减重百分之10。这就是技术上的代差。

    而碳纤维因为其军民二用的特性，同样被敌视我国的西方世界列为了对我国禁运的产品。其最终造成的一个最明显的结果就是我们的大飞机上只用了百分之五的复合材料，而空中客车A350最新的飞机上复合材料使用率已经达到了百分之五十。这样的大量使用碳纤维的结果，在燃油经济性上和环境友好性上的好处是不言而喻的。

    本来，沈一一最初计划在自己的无人机项目上使用的还是一般的材料，就是中国制造一般的战斗机的那种金属材料。可是，在她开始调研后不久，她就发现这样的选择将来会问题重重。

    要知道无人机，特别是她想要仿制的这种捕食者式的飞机，执行遂战任务时对于航程和载弹量的要求并不低。而传统的金属材料密度高，重量重的特性，决定了如果在无人机上主要用这种材料的话，对于发动机的性能要求就不低了。而发动机一向是我国工业的一块短板。一直到后世十多年之后，这个问题都没有得到有效解决。

    虽然沈一一的这款无人机还不是什么用喷气式发动机的，只不过是使用涡浆的飞机，但是那款涡轴发动机的效率和耗油量就已经让沈一一很头疼了。

    发动机的效率不高，意味着飞机会牺牲掉相当一部分的载弹量来载油料。无疑的，这样的牺牲对于飞机的作战性能的影响相当大。而发动机的改造可不是一件易事。对于这个基本上牵涉了现代科学的所有学科的装备，沈一一根本没有考虑过在她的手里搞出一款先进发动机的事情。这个事情投入太大，而成功的希望也不大。君不见国家投入过那么多钱，可是还是就是要老老实实地爬工业树才行。

    既然发动机上没有油水可捞，那么看来就只有从飞机上抠重量了。如果飞机的重量减少能和耗油量的增加相当，那么无疑的就能够做到飞机总重上的一个平衡，而原来作为设计输入的那些计算模型也就还保留了利用的价值。

    怎么样才能把飞机的结构重量给省下来呢？如果是萧老爷子和安老爷子在的话，他们大概还是会想通过计算的方式，看看在结构上有什么油水可捞吧。可是在没有高性能电子计算机的现在，更没有高效率的计算软件的现在，这样的任务简直就是不可能的任务了。

    而穿越来自于后世的沈一一的招术很简单，直接换机体材料。

    当然，这换上去的机体材料自然就是沈一一心中的理想选择——碳纤维了。

    而也正因为沈一一的这样一个选择，造成她给自己套上了一个大枷锁：她必须首先把适用的碳纤维给研究出来。

    其实之前沈一一的大部局中已经有涉及这部分的内容了。她之所以投了一笔经费，然后同时给了物理和化学两大提纯课题组，就有在碳纤维生产方面差手的准备。

    沈一一没有走后世美国人走的那种沥青基碳纤维的工艺路线。因为其实她大概了解过，在中国后来大行其道的是PAN基碳纤维。虽然她不是这方面的专家，但是她觉得可能最终有那样的结果出来，总是有某些原因的。也可能是沥青基碳纤维的技术门槛比较高，所以也只有美国人玩得起的原因吧。

    而PAN基碳纤维的研究，对于沈一一而言，还有一层意义就是其工艺改善提高的技术路线与沈一一自己划定的其他产品的工艺路线不谋而合。因为实现原丝高纯化、高强化、致密化以及表面光洁无暇是制备高性能碳纤维的首要任务。碳纤维系统工程需从原丝的聚合单体开始。原丝质量既决定了碳纤维的性质，又制约其生产成本。优质PAN原丝是制造高性能碳纤维的首要必备条件。

    简单来说，这里面又牵涉到了一个纯度的问题。只要能够在生产制造中尽可能地提高原丝的纯度，减少杂质的混入，最终得到的碳纤维就一定能够有比较理想的技术性能。

    沈一一最喜欢做的就是那种事半功倍的事情了。特别是这种大的研究方向上，只要走对了，那么出成果只是早晚的事情了。

    从今年年初开始，沈一一又让王凯在北京化工学院投了五百万，开始研究碳纤维了。她没有采取在原时空这个时候大行其道的硝酸法原丝制造技术，而是要求采用以二甲基亚砜为溶剂的一步法湿法纺丝技术。这种技术在2010年以后大大提升了我国的碳纤维产品的性能。至今沈一一还记得当她提出这个设想的时候，化工学院的老师脸上的不以为然，还有在试验室试验成功后，老师脸上的那不可思议的神情对比。

    当然，既然是沈一一提出的技术，自然沈一一是不同意那些老师学生就此发表论文的。这可是她要保管好的技术秘密。

    而在化工学院的课题组就制备碳纤维的工艺流程达成了一个初步意见，甚至还研究出了每个工艺流程可能需要用到的那些设备的情况之后，沈一一感觉自己需要小宝提供帮助的时机到来了。她需要尽快提高原丝的纯度。1152ww