第454章 芯片进入纳米时代!
三天。
整整三天三夜。
白杨没有踏出过研究所办公室半步。
房间里,窗帘拉得严严实实,隔绝了窗外的天光海色。
只有一盏绘图专用的无影灯,不知疲倦地投下稳定而明亮的光线,照亮了那张巨大的工作台。
工作台上,已经没有了那张画了一半的光刻机物镜组图纸。
取而代之的,是堆积如山的A4草稿纸和十几本摊开的专业书籍,从《金属材料学》到《流体力学》,再到《传热学原理》。
空气中,弥漫着浓郁的咖啡因和纸张混合的味道。
白杨的面前,摆放着最后一沓整理完毕的文件。
他将最后一页纸对齐,用订书机“咔哒”一声钉好,然后长长地呼出了一口气。
这口气息,仿佛将三天来的疲惫与紧绷,尽数吐尽。
他靠在椅背上,闭目养神了片刻。
脑海中,那股庞杂如星海般的信息洪流,已经被他彻底梳理、消化,并转化为了这个时代的人能够理解和实践的技术文档。
系统灌输的知识,是完美的,是终极的。
但它就像一本天书,直接丢给现在的科研团队,他们多半会看得云里雾里,甚至会因为其中某些理论太过超前而产生怀疑,从而走上弯路。
白杨要做的,就是“翻译”。
他将那些超越时代的技术,拆解成一个个循序渐进的步骤。
他隐去了最核心、最颠覆性的理论,将其打包成一个个“黑箱”式的结论,然后围绕这些结论,设计出一条条清晰、明确、可执行的实验路径和工艺流程。
比如,关于“镓铟锡”这种常温液态金属合金的配方,他没有解释其内部复杂的微观电子作用机理,而是直接给出了精确到小数点后四位的最终配比,以及对应的物理化学性质参数表。
再比如,关于液态金属在强磁场环境下的“磁流体动力学效应”,他略过了繁琐的麦克斯韦方程组推导,直接给出了几个关键的应用公式和经验常数,并标注了适用范围。
他就像一个站在未来,回望现在的引路人。
他不需要向登山者解释山顶的风景为何如此,他只需要在每一个岔路口,为他们竖起一块最清晰的路牌,告诉他们:走这边。
这三天的工作量,比他当初手绘一整套汽车图纸还要庞大。
因为汽车是“复刻”,而这一次,是“翻译”和“降维”。
他揉了揉有些发胀的太阳穴,站起身,走到窗边,“哗啦”一声拉开了厚重的窗帘。
午后灿烂的阳光,瞬间涌了进来,带着海风特有的咸腥和暖意。
白杨眯了眯眼,适应了一下久违的光亮。
窗外,是碧蓝如洗的天空,是椰林掩映下的红砖建筑群,远处,海天一色,几艘白色的帆影点缀其间,宁静而又充满了生机。
这便是他的研究所,也是他的王国。
“咚咚咚。”
办公室的门被轻轻敲响。
“请进。”白杨转过身,声音因为三天没有说话而略带沙哑。
门被推开,走进来一个五十岁上下的中年男人。
他叫陈景明,是研究所材料科学部的负责人。
陈景明穿着一身洗得发白的实验服,鼻梁上架着一副老花镜,头发有些稀疏,但梳理得一丝不苟。
他的脸上带着一种常年和各种金属粉末、化学试剂打交道留下的,略显苍白的肤色,但一双眼睛,却炯炯有神,透着一股子学者的严谨与执着。
“白所长,”陈景明看到白杨,先是愣了一下,随即关切地问道,“您这是……又熬了好几天吧?这黑眼圈,都快赶上咱们上次攻关高温合金的时候了。”
白杨笑了笑,走到饮水机旁,给自己接了杯水,也给陈景明递了一杯。
“没办法,脑子里来了点新东西,不把它倒出来,睡不着觉。”他用一种半开玩笑的语气说道。
陈景明闻言,眼神立刻亮了起来。
他太了解自己这位年轻得过分的所长了。
每一次白杨说“来了点新东西”,都意味着整个研究所,乃至整个国家的某个领域,即将迎来一场技术上的地震。
从最初的特种钢材,到后来的高分子复合材料,再到半导体用的高纯度硅,每一次,白杨拿出的东西,都像是直接从科幻小说里抠出来的一样,精准、超前,且附带着完整的工艺路线,省略了无数摸索碰壁的过程。
“是……关于哪方面的?”陈景明忍不住追问,声音里带着一丝压抑不住的激动和期待。
他就像一个等待投喂的雏鸟,对白杨脑子里的“新东西”充满了渴望。
“喏,就是这个。”
白杨没有多言,指了指桌上那沓刚刚装订好的,还带着体温的文件。
“本来想歇会儿再找你,既然你来了,就先看看吧。关于一种新型散热材料的,我起了个名字,叫‘液态金属’。”
液态金属?
陈景明愣了一下。
这个词他并不陌生。
汞,不就是常温下的液态金属吗?
但这玩意儿剧毒,导热性也算不上顶尖,除了温度计和某些特殊开关,工业应用价值并不算太高。
所长特地花了三天三夜,研究这东西?
他带着一丝疑惑,走上前,拿起了那份文件。
封面上,是白杨用钢笔写的几个苍劲有力的大字:《镓基液态金属材料制备工艺及散热应用初步方案》。
镓?
陈景明的眉头微微一挑。
作为材料学专家,他当然知道镓。
一种低熔点的金属,熔点只有29.76摄氏度,放在手心里都能融化。
但这东西性质活泼,对很多金属都有强烈的腐蚀性,而且价格昂贵,一直被当做一种半导体行业的“添加剂”来使用。
用它来做散热材料?这思路,有点野。
他推了推老花镜,翻开了第一页。
第一页,是材料成分表。
“镓铟锡合金,推荐配比:ga68.5%,i21.5%,s10%……”
“熔点:-19c”
“沸点:>1300c”
“密度:6.28g/3”
“导热系数:42.5w/(·k)”
陈景明一开始只是扫了一眼,可当他的目光落在“导热系数”那一栏时,他的瞳孔,猛地一缩!
42.5w/(·k)!
他下意识地在心里快速换算和对比了一下。
水的导热系数是多少?大概是0.6。
被誉为散热硅脂之王的那些进口顶级产品,导热系数撑死了也就10到15。
而这个所谓的“镓基液态金属”,导热系数竟然是水的70倍!是顶级硅脂的3到4倍!
这……这怎么可能?!
陈景明感觉自己的呼吸都停滞了一瞬。
他以为是自己看错了,又或者是白所长笔误了。
他扶着桌子,强迫自己冷静下来,继续往下看。
第二部分,是制备工艺。
“……采用真空感应熔炼法,将高纯度镓(99.99%)、铟(99.99%)、锡(99.99%)按比例置于石墨坩埚中,抽真空至10^-3pa,通入高纯氩气保护,升温至300c,保温搅拌2小时,使其充分合金化……”
工艺流程写得无比详细,每一个步骤的温度、时间、真空度、气氛要求,都标注得清清楚楚,仿佛不是一份理论方案,而是一份已经经过了千百次验证的,成熟的生产sop(标准作业程序)。
陈景明越看越心惊。
这份工艺流程,逻辑严密,考虑周全,完全规避了镓在高温下容易氧化和挥发的问题,而且对设备的具体要求也提出了明确的指标。
这根本不像是纸上谈兵!
他的手,开始微微有些颤抖。
他翻到了第三部分:应用方案设计。
第一个设计,就是《芯片用无泵循环散热模组》。
图纸上,画着一个比火柴盒大不了多少的金属块,内部却是无比精密的微通道结构。
方案里详细阐述了如何利用芯片热源和散热鳍片之间的温差,形成“热虹吸效应”,驱动液态金属在密闭的腔体内自行循环,无需任何外部动力,就能将芯片核心的热量高效地带走。
“……基于该方案,可将高性能Cpu的核心工作温度,在同等功耗下,降低20c至30c……”
看到这个结论,陈景明倒吸了一口凉气。
降低20度!
对于芯片来说,这是什么概念?
这意味着更低的漏电率,更高的运行频率,更长的使用寿命!
这意味着,我们国家正在迎头追赶的计算机产业,将会在最核心的散热环节,一步跨越到世界之巅!
他感觉自己的心脏在怦怦狂跳,血液冲上大脑,让他的脸颊都有些发烫。
他迫不及待地翻到下一个应用方案。
《可控核聚变‘未来’装置第一壁液金冷却包层概念设计》。
“未来”装置!
这四个字,像一道闪电,劈中了陈景明的脑海。
这是国家最高等级的几个绝密项目之一,他只是因为研究所参与了其中部分耐辐射材料的研发,才隐约知道这个代号的存在。
那是一个旨在将“人造太阳”变为现实的伟大工程!
而这份文件里,竟然堂而皇之地出现了它的名字!
陈景明的手抖得更厉害了,他几乎要拿不稳那几张纸。
他看到图纸上,那如同巨兽环廊般的托卡马克装置真空室外壁,被一层复杂的,如同血管网络般的管道系统所包裹。
方案阐述,利用液态金属超高的沸点和良好的导电性,将其作为第一壁的冷却剂和氚增殖剂。
它不仅能承受上亿度等离子体传递过来的恐怖热通量,还能在强磁场作用下,通过磁流体发电效应,将一部分热能直接转化为电能,极大地提升能量转换效率!
疯了!
这简直是疯了!
陈景明感觉自己的世界观正在被颠覆。
散热,还能这么玩?
这已经不是散热了,这是在构建一个能量循环系统!
他死死地盯着那份结构图,仿佛要把它刻进自己的脑子里。
图纸旁边,还有一行行密密麻麻的计算公式和模拟数据,从流速分布到压力梯度,从热交换效率到中子吸收截面……每一个数据,都精准得不容置疑。
他甚至看到了最后一个,也是最疯狂的一个应用设想。
《高超音速飞行器热端部件主动式散热蒙皮技术》。
将液态金属,灌注于飞行器头锥、机翼前缘等气动加热最严重区域的内部微通道网络中,形成一个动态的、智能的冷却循环系统。
它能像生物的血液循环一样,将前端承受的数千度高温,迅速传递到机身其他温度较低的部位散发掉,从而让飞行器突破“热障”的限制!
看到这里,陈景明再也站不住了。
他“啪”地一声将文件合上,双手撑在桌面上,胸口剧烈地起伏着,大口大口地喘着粗气。
他的眼睛里,布满了血丝,眼神中混杂着震撼、狂喜、以及一种近乎于朝圣般的敬畏。
他抬起头,看向那个正平静地喝着水的年轻人,嘴唇翕动了几下,却一个字也说不出来。
这份文件里描绘的,哪里是什么新型散热材料?
这分明是一把钥匙!
一把能够同时打开计算机技术、核能技术、航空航天技术三扇未来之门的,黄金钥匙!
任何一项技术得以实现,都足以让华夏在对应的领域,获得十年、甚至二十年的领先优势!
而现在,这三把钥匙,正被白杨用一种云淡风轻的语气,称之为“一点新东西”。
“怎么样,老陈?”白杨看着他激动的样子,微笑着问道,“这个项目,交给你来牵头,有问题吗?”
……
白杨将陈景明那副失魂落魄又亢奋不已的表情尽收眼底,心中了然。
他要的就是这个效果。
对于陈景明这样的纯粹的技术专家,再多的行政命令,都不如一份颠覆性的技术方案来得更有激励效果。
“白……白所长……”陈景明终于找回了自己的声音,他扶了扶滑到鼻尖的老花镜,用一种近乎于梦呓的语气说道,“这……这份资料……您……您是从哪里……”
他问到一半,又猛地闭上了嘴。
他知道,这是所里最大的忌讳。
谁也不能问,白所长的那些“奇思妙想”从何而来。
大家私底下有过无数种猜测,有人说他背后有一个隐世的科研高人团队,有人说他能接触到某些不为人知的海外情报,甚至还有人半开玩笑地说,他可能是外星人。
但所有人都默契地遵守着一个原则:只管做事,不问来源。
白杨没有回答他那个不成问题的问题,只是将手中的水杯放下,语气变得严肃而郑重。
“老陈,这个项目的技术价值,你应该比我更清楚。它很重要,甚至比我们之前做的任何一个材料项目都重要。”
他顿了顿,继续说道:“所以,我打算把它整个交给你。从实验室制备,到中试生产线搭建,再到后续针对不同应用方向的模组开发,全部由你来负责。人手,你从材料部随便挑;设备,你列单子,我来批;资金,更不用担心。我只有一个要求。”
陈景明下意识地挺直了腰杆,像个等待接受军令的士兵:“所长您说!”
“保密,以及速度。”白杨伸出两根手指,“我需要你在最短的时间内,拿出能够实际应用的样品。尤其是芯片散热模组,计算机那边的兄弟单位,已经等不及了。”
将项目丢给陈景明,并非白杨偷懒。
这是一种必然的选择。
液态金属技术虽然先进,但它终究只是一个“点”。
而白杨作为整个研究所的所长,他需要关注的,是整个“面”。
他的精力,必须放在统筹全局上。
脑海中,一张巨大的技术网络图谱正在缓缓展开。
东风轿车下线,只是工业振兴的第一声号角。紧随其后的,是整个产业链的升级和联动。
小灵通项目已经进入了第二阶段,第一代产品的巨大利润,正在源源不断地反哺通信技术的研发。
覆盖全国的“高速信息公路”计划已经立项这么久了,无数的光缆正在像毛细血管一样,铺设向这个国家的四面八方。
这背后,需要更先进的光纤材料,更高性能的交换机,以及更强大的数据处理能力。
而在那片看不见的深蓝之下,凝聚了无数心血的052d驱逐舰,已经完成了初步的海试。
海量的试航行数据,正雪片般地飞回研究所,等待着白杨亲自带领团队进行分析、解读。
那里面隐藏着优化舰体设计、改进动力系统、升级雷达算法的关键信息,关乎着国家未来的海防命脉。
除此之外,还有下一代锂电池技术、新型光伏材料、生物制药……
每一个项目,都牵一发而动全身。
白杨就像一个棋手,他落下“液态金属”这颗棋子,是为了盘活芯片、核能、航天这几片更大的棋局。
他不能,也不应该将所有时间都耗费在雕琢一颗棋子上。
他的责任,是看清整个棋盘的走向。
“我明白!”陈景明重重地点了点头,眼神中的迷茫和震撼已经褪去,取而代之的是一种前所未有的坚定和火焰般的热情,“请所长放心!这个项目,我陈景明拿命来担!三个月!不,两个月!我保证拿出第一批合格的散热模组样品!”
他知道,自己接过的,是一份沉甸甸的责任,更是一份足以名留青史的荣耀。
……
陈景明几乎是“抢”过那份文件,然后像一阵风似的冲出了白杨的办公室。
他没有回材料部的大办公室,而是径直回到了自己那间小小的,堆满了各种金属样品和文献资料的个人办公室。
“砰”的一声,他反锁了房门。
整个世界,仿佛都被隔绝在外。
他靠在门板上,又喘了几口粗气,这才走到自己的办公桌前,小心翼翼地,如同对待一件绝世珍宝般,将那份文件放在了桌子正中央。
他拉开台灯,凑在灯下,又从头到尾,一个字一个字地,重新看了一遍。
每一个数据,都像是一颗闪亮的星辰,在他眼前跳跃。
每一个工艺步骤,都像是一段精妙的乐章,在他心中奏响。
“天才……不,这是神迹……”他喃喃自语,眼中的狂热之色愈发浓郁。
作为一个搞了一辈子材料学的人,他太清楚这份文件的分量了。
这里面的任何一个细节,都经得起最严苛的推敲。
它就像是一座已经建好的宏伟大厦,而他要做的,只是带领工人们,按照图纸,将它一砖一瓦地复现出来。
这是一种幸福,也是一种巨大的压力。
足足过了半个小时,陈景明才从那种极致的震撼中稍稍平复下来。
他知道,不能再耽搁了。
他拿起桌上那台红色的内线保密电话,手指因为用力而有些发白,迅速拨了几个号码。
“老张,来我办公室一趟,立刻,马上!”
“小刘,放下手里的活儿,对,不管多重要,都放下!马上到我这儿来!”
“王工,对,是我,老陈。有个天大的项目,你有没有兴趣?”
一个个电话打了出去,每一个,都打给了他在材料部最信任、技术最扎实的骨干。
不到十分钟,他的办公室门口,就聚集了五六个神色各异的研究员。
有头发花白,经验丰富的老工程师,也有刚刚博士毕业,思想活跃的年轻人。
他们看到陈景明那副严肃到极点的表情,都感觉到了事情的不寻常。
“都进来,把门关好。”
陈景明等所有人都进来后,亲自过去,再次确认门已经锁死。
他环视了一圈自己的得意门生和左膀右臂,深吸一口气,沉声说道:“今天叫大家来,是有一项最高优先级的‘s级’项目,要立刻启动。”
“s级”!
听到这个代号,在场所有人的脸色都变了。
在研究所内部,项目根据重要性和保密性,分为A、B、C三级。
而s级,代表着“special”,是凌驾于所有常规项目之上的,直接由所长白杨发起,关乎国家战略的最高等级项目。
上一次启动s级项目,还是为了攻克052d驱逐舰上相控阵雷达的关键tr组件材料。
“从现在开始,你们所有人,都将从原有的项目中脱离出来。未来几个月,你们的工作、生活,都将围绕这个项目展开。在项目解密之前,不得向任何人,包括你们的家人,透露一个字。手机上交,统一管理。有问题吗?”
“没有!”众人齐声应道,每个人的眼中都燃起了熊熊的战意。
他们知道,一场硬仗,要来了。
陈景明满意地点了点头,他没有再多废话,而是将那份已经被他看得有些卷边的文件,复印了几份,分发下去。
“自己看吧。”
办公室里,瞬间安静下来,只剩下纸张翻动的“沙沙”声。
一分钟后,此起彼伏的抽气声,开始在房间里响起。
“我的天……导热系数42.5?这是什么概念?”
“无泵自循环……这个热虹吸模型,太……太精妙了!”
“熔点零下19度?这不就意味着,它在绝大多数环境下,都能保持液态?”
“快看核聚变那个方案!用磁流体效应直接发电……这……这简直是把物理学玩出花了!”
惊叹声,议论声,难以置信的低呼声,汇成了一片。
这群国内顶尖的材料学家,此刻就像是第一次见到火种的原始人,被眼前这份超越时代的知识,冲击得头晕目眩。
陈景明看着他们的反应,心中涌起一股自豪。
“都安静!”他拍了拍桌子,“震撼完了,就该干活了!从现在起,我们成立‘s-1项目组’,我任组长!张工,你负责材料制备;刘博士,你带人做物性测试;王工,你主攻散热模组的结构设计和验证……”
他条理清晰地分配着任务,整个团队,就像一台精密的战争机器,瞬间开始高效地运转起来。
“我们的目标,”陈景明最后总结道,声音铿锵有力,“一个月内,拿出第一炉合格的镓基液金样品!两个月内,点亮第一颗用我们的散热器降温的芯片!散会!行动!”
“是!”
所有人轰然应诺,带着那份滚烫的文件,眼中闪烁着光芒,冲向了属于他们的战场——实验室。
一场围绕着液态金属的技术攻关战,在南中国海的这个秘密角落,悄无声
息地,却又雷厉风行地打响了。
……
而此刻,风暴的中心,白杨,却刚刚处理完一份关于052d海试数据的阶段性报告。
他伸了个懒腰,正准备去食堂解决一下自己的晚饭问题。
这三天的高强度脑力劳动,让他感觉自己能吃下一头牛。
然而,他刚站起身,桌上的另一台黑色电话,就急促地响了起来。
这台电话,连接的是研究所内部的各个核心部门。
白杨拿起电话,听筒里传来一个因为激动而有些变调的声音。
“所长!白所长!我是计算机中心的赵振华!”
赵振华,计算机中心的主任,也是国内半导体领域的泰山北斗级人物。
“老赵?什么事这么激动?”白杨笑着问道。
“出来了!所长!出来了!”赵振华的声音里带着哭腔,“我们成功了!刚刚流片回来的‘龙芯二号’,测试通过了!所有指标全部达标!”
白杨的心,也跟着猛地一跳。
“龙芯二号”项目,是他亲自定下的,旨在追赶国际先进水平的Cpu研发计划。
“工艺是多少?”他问出了最关键的问题。
电话那头,赵振华深吸了一口气,用一种无比骄傲,无比自豪的,一字一顿的声音,向他汇报着这个划时代的成果:
“报告所长!采用我们自主研发的第二代深紫外(duv)光刻机,配合全新的光刻胶和蚀刻工艺,我们……我们成功地将制程,推进到了——”
“90纳米!”
“我们,进入纳米时代了!”