第220章 金屬氫

第220章 金屬氫

土球人類已經能在實驗室里製備金屬氫,不過暫時沒有第二家實驗室完成實驗,只能說疑似有製備出來,儲存運輸、武器化什麼的都遙遙無期。

不過作為電池、炸彈,金屬氫卻是極有前途的。

章魚提供的資料,有兩種關於金屬氫炸彈所需的材料,分別是固氫合金,裂壓合金。

兩種材料嚴格來說都不算金屬,是金屬和金屬形成的特殊化合物。

固氫合金效果只有一個,能夠讓液態氫在更低的壓力下形成金屬氫,作用類似於在過冷水裡加入結晶所需的灰塵使其結冰。否則維持著幾百萬大氣壓的容器,這種玩意怎麼可能放在古代大氣內環境里運輸,作死啊。

裂壓合金則是一種壓力越大越緻密的材料,它做的容器十分特殊,最開始的時候液態氫會直接滲入,隨系統加壓很快就會密閉,然後用滲透工藝技術進一步增加容器內壁厚度,繼續給內部增壓,可以說這東西才是金屬氫進入規模應用與運輸的最大功臣。

固氫材料和裂壓合金,都是金屬氫應用中的材料大類,分為很多種,章魚提供的只是古代技術下花費一定代價可以造出來的,還有很多必須在太空里加工的就沒必要提供了,

技術程度越低,危險程度也相對會更高,可這部分就要分情況看了。

章魚的歷史書里,他所提供的這個組合一共出現八起重大事故,其中有五個是直接爆炸,爆炸中的兩件是原料爆炸,三件是金屬氫爆炸。

凡事都分兩面,到第八起重大事故導致商人們不得不下狠心換代技術之前,該組合一共生產了超過二十億噸金屬氫,既平均每生產兩億五千萬噸金屬氫,才會有一次重大事故。

人力操作會提高事故發生率,但也並不是一定會發生,而且概率這東西不經過時間考驗,終究只是個數字。相信只要足夠謹慎,在大家放鬆警惕前安全生產幾年問題不大。

另外,以土球對怪獸的局面看,如果一定時期內不能拿出核彈替代品,那也根本無需考慮事故問題了,文明都會全滅掉。

為什麼需要核彈替代品呢?

因為供應鏈。

像土球這樣一個行星幾百個國家的類型,核材料資源的分佈不可能恰恰好。隨著怪獸打擊增加,各種產業鏈斷線,核材料也無法倖免,以行星級文明的水準,並不是他們想死守哪裡就一定守得住的,想拿人命填,那也得看裝備補充、飲食等後勤能力能不能保障。

章魚所在的世界,后移民時代文明出現很多分支,行星級分支早已經經歷過各種各樣的滅絕,包括但不限於地磁消失、生化危機、溫度劇變等。

核材料很快枯竭的當然也有,金屬氫作為一種裂變與聚變之間的替代性能源,當時在那些地方都是特別熱門的發展方向。

金屬氫的生產過程中只需要水,或者用水汽也可以替代原料中的用水消耗,生產條件並不苛刻。

從技術到實用的速度出發,爆炸物也無疑會更快,就如同炸藥到子彈、核爆到核電、氫彈到可控聚變等一樣,技術水平不夠武器化,就直接把爆炸當成武器,有導彈體系支持,效果相差不大。

氫氣的密度很低,標壓下每立方米不到九十克,僅僅是金屬氫升華氣化產生的壓力,就足以讓它成為超級武器,在有氧大氣環境下它更是可以附加各種奇奇怪怪的加成,包括爆炸、大面積冰凍、高緻密衝擊波等等。

用於打怪獸,它最大的缺點就是沒有辦法釋放強度達到分解一切分子的伽馬波,但除此之外,單純物理打擊威力與裂變核彈相比,並不差什麼,而且環保。

為了能讓新武器儘快登上舞台,章魚還在兩份材料資料的後面,加了一段金屬氫發展概述。

一套技術就生產了幾十億噸的金屬氫,無疑有著看似廣闊的前景,至少對於有氧大氣內是這樣的。

氫氣的熱值非常高,達到煤炭的四到五倍,燃燒只產出純凈水,所以哪怕僅僅是高壓氫氣,都具有堪比天然氣的實用價值。液態或固態金屬氫實際就是金屬,哪怕密度再低,每立方米也要按噸計算,由於壓力非常大,其泄壓過程產生的動能都超過直接燃燒,放出來再燒一遍,就獲得了數倍的能量。

電力方面的應用,與當作燃料的情況差不多。

千萬別信古代那些吹水的預測,金屬氫的確是常溫超導體,可它存在的環境就不可能作為什麼超導體應用,它最大的問題在於無法以金屬態存留在常壓下,電力怎麼進出超高壓環境都成問題,高壓壁也用超導體?那還要金屬氫超什麼導?

金屬氫的後續技術方向其實是作為一種易塑模具參與低溫加工,這是一整套在超高壓環境下進行材料加工的體系。缺點也類似超導困境,超高壓環境下的工件不論用什麼方法進出,都涉及多道加壓、泄壓,泄壓實際就卸掉了能量甚至物質,必須把工廠規模做得足夠大,一次投入與取出足夠數量的原料和工件,才能體會到這種加工方式的各種優點。

但越大的超高壓容器越難造,其產能極限是可以預見的,前途與積木式工廠相距甚遠。

它還有能量武器分支等方向。

資料的最後有一小段註解:金屬氫歸根結底是以人力壓縮能量的結果,相比那些以損失質量為代價換取能量的手段,金屬氫前方的路大約只有三米這麼遠。當然我們還能期待有一天,人類掌握直接用氕在有限空間里穩定核聚變的技術,那時金屬氫所蘊含的能量,便不止是眼前這些。

人類的聚變技術,使用的原料都是氘氚、氦三等各種化合物,這方面章魚所處的時代也沒有進化太多,除非不考慮輸入能量和輸出能量的比例,倒是勉強能聚變些別的東西。

直接用氕進行核聚變是恆星的力量,如果能做到,戴森球也會黯然失色,因為恆星除了能用氕進行核聚變,再進半步它還能直接把碳聚變成鐵。

真到了以碳聚鐵能量受益仍大於開支的地步,便可以自大的說一句:宇宙熱寂的時間表,人類說了算!

吹了一大通,事情還是要一點點做。

從外星人(未來人)那裡套到情報的C國科學院瞬間就獲得一筆撥款,展開前期研究。

材料學從來都不神秘,它與窮舉法有著無數相似之處,科學發展到今天,也只是能夠在有模糊方向的前提下,進行小範圍窮舉而已。

外星人提供的材料,看到包含有合成條件、順序的詳細資料之後,合成出來一點都不難。

固氫合金與現在的某些電池用固氫材料有相似之處,效果卻十分離奇。

科學家用裝有少量固氫合金的容器做氫氣液化實驗,發現它在零下241度,常壓下就會導致氫氣液化。而在標準組,該溫度需要超過11個大氣壓才能實現氫氣液化。

因為氫氣本身不願意在該條件下液化,容器里的液態氫在沸騰中增加,達到某個量后實現平衡。經過幾次實驗,便證明最終達到沸騰平衡的液態氫總量,和固氫合金重量呈正比。

變數為固氫合金的完整度,一個柱形合金和多個小柱體相比,表面積更小,但固氫量卻更大。

繼續實驗,全部用單一柱形合金,結果證明液態氫總量和合金質量是個固定比例!

裂壓合金的實驗比較頭疼,這東西越加壓,強度越高,把實驗室設備造壞了一台,都沒測出當前的全部數據。

按理說,這個特性難道不能用來造高強度材料嗎?

外星材料就這麼離譜,不能!

裂壓合金在沒有內外壓力時,內部應力釋放,會逐漸恢復初始狀態,過程畫出來並不是直線,隨著內力釋放變化會越來越緩慢。觀察人員閑的蛋疼算了算,大概要兩百年才能徹底恢復初始狀態。

最後兩種材料結合的金屬氫生成實驗,上面十分重視,直接清空了一個無人區的實驗室,空運人和設備過去做實驗。

兩種專為製造金屬氫誕生的材料,讓實驗順利到不可思議,兩天後,製造出一顆總重量三公斤的球形物。

直到把東西做出來,作死的做了個離心實驗證明內部的確是固態金屬,專家們都沒搞明白過程中到底發生了什麼他們不知道的變化。但有一點可以確認,內部壓力遠沒有百萬大氣壓那麼高,最多「只有」幾萬。

實驗成品按資料上說的,塑形時,留了個小凹坑,它是成品金屬氫的泄壓點,引爆它力量也從這裡進去。

結果沒想到後面的事情更離奇。

試爆了兩次,居然沒把球炸開!

沒炸開還算了,第二次球從被各種檢測儀器瞄準的固定件上被炸飛了,為避免極危物品被別人挖走,臨時調了一個團的兵來幫忙找。

大家一合計,乾脆別瞎搞了,去問外星人。

章魚配合得很,最簡單的答案是電爐,如果要精確到毫秒的爆炸就用大功率激光。

不考慮反覆利用,短時間內釋放高能激光的技術門檻不算高,聯繫專門的研究所,弄了幾台激光器來。

但可能是大家還不太習慣跟外星人打交道,誤會了別人對大功率的定義,結果一激光杵下去,延時足足100秒才發生爆炸。

爆炸威力倒是沒讓人失望,包括殼子一起三公斤的球,爆炸威力接近半噸TNT。這還是單純壓力爆炸帶動衝擊波的結果,如果能進一步想辦法在壓力引爆的同時引爆氫,威力還要上好幾個數量級,似乎隨便就能達到數千噸當量。

不過大家也開始明白章魚說的大功率是什麼意思了,大概是要把球體和內部的金屬氫一起貫穿,才能瞬間爆炸。

將其武器化的問題還是不少,但有外星人幫忙,至少比之前更有希望對抗怪獸,而且炸彈很容易空運,說不定會比電磁武器更早參加實戰。

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