"Слишком сложные вещи я не очень понимаю," - махнул рукой Ду Лин. - "Я хотел спросить, как вы думаете... есть ли возможность применить технологию магнитогидродинамического движения на подводных лодках? Достигнуть настоящего 'бесвентильного бесшумного' хода?"
Идеи о магнитогидродинамическом движении существовали давно, но то, что они были подняты на обсуждение с военно-морским командованием, явно указывало на нечто большее, чем просто "предположения".
Например, усилия самого Чан Хаонана в области электромагнитного поточного управления и электрогидродинамических исследований стали серьезным шагом вперед на этом пути.
Но даже при этом этого было недостаточно.
Он почти не задумываясь покачал головой, уверенно сказав:
"По крайней мере, на данном этапе это пока нереально."
Видя замешательство Ду Лина, он подробно объяснил:
"Основные принципы действительно схожи, но свойства среды и реальные потребности совершенно разные."
Он взял ручку со стола и быстро набросал схему на записке:
"Чтобы в воде генерировать электромагнитное поле, достаточно сильное, чтобы создать макроскопическую тягу, требуется гораздо больший ток, чем в воздухе. С одной стороны, это высокие энергозатраты. Даже ядерные реакторы... по крайней мере, реакторы деления не могут удовлетворить потребность. С другой стороны, сильный ток также генерирует большое количество тепла. При этом, учитывая особенности водной среды, необходимо также учитывать проблему электрохимической коррозии."
Вставка Чан Хаонана в середине была сделана из чистого внимания к деталям, но собеседник воспринял это иначе.
Ду Лин почесал подбородок: "Вы имеете в виду... можно рассмотреть термоядерный реактор?"
"Нет..." Чан Хаонан беспомощно поправил голову.
Очевидно, собеседник ошибся в фокусе внимания.
Во многих случаях, значительные усилия действительно могут привести к чудесам.
Но энергия термоядерного синтеза – это слишком большая сила.
"Я имею в виду, что если не найти и не применить в широком масштабе практичные сверхпроводящие материалы с критической температурой близкой к комнатной и очень высоким критическим магнитным полем..." Чан Хаонан обвел кружочками электроды и катушки с магнитным полем на схеме, "...то только сверхпроводимость может решить проблемы энергопотребления и сильного магнитного поля."
Ду Лин то кивал, то хмурился, с сложным выражением лица: "Звучит... как будто не проще, чем управляемый термоядерный синтез?"
В конце концов, он был человеком с техническим образованием, и эти базовые концепции он знал.
"Действительно." Чан Хаонан положил записку и ручку на стол одновременно: "На самом деле, самая большая преграда, стоящая перед управляемым термоядерным синтезом, также связана с проблемой сверхпроводящих материалов."
"А не проблема удержания плазмы?" Если не обсуждать конкретные технические вопросы, Ду Лин действительно мог поговорить о двух основных технологических подходах: "инерционное и магнитное удержание плазмы?"
Чан Хаонан: "Директор Ду знаком с этим?"
Ду Лин улыбнулся и министр напомнил: "Несколько лет назад я посещал несколько лекций, поэтому у меня есть некоторое представление."
"Да... раньше действительно было." ответил Чан Хаонан, а затем сразу же добавил:
"Но сейчас уже нет."
После этих слов он тут же добавил еще одну фразу:
"В любом случае, для нас это уже не актуально."
Ду Лин изначально хотел ответить шуткой, но слова уже были на губах, когда он внезапно осознал, что информация, стоящая за этой фразой, просто взрывоопасна.
Он несколько раз открыл рот, но так и не смог произнести ни слова.
Чан Хаонан быстро вернулся к серьезному настрою, одновременно вернув разговор в исходное русло: "На самом деле, хотя между исследованиями магнитной жидкости и плазмы есть пересечения и даже повторения, если действительно нужно провести аналогию, то способ продвижения, ориентированный на плазменные эффекты в водной среде, – это не магнитное движение жидкости."
"О?" Ду Лин приподнял бровь, и его шок на время отступил.
"Использование высокоэнергетических импульсов для мгновенного разряда в воде, создания высокотемпературного плазменного канала, вызывающего бурное парообразование воды и использующего реактивную силу для продвижения." Чан Хаонан взял беспроводную мышь со стола и несколько раз помахал ею сзади: "Это называется подводное ускорение паровым взрывом, и его инженерная сложность относительно невелика."
Он не договорил, как Ду Лин уже начал энергично качать головой: "Шум? Этот способ продвижения эквивалентен маленькому подводному взрыву с каждым импульсом разряда?"
"Да." Чан Хаонан кивнул. "Поэтому я только что сказал, что реальные потребности в подводном продвижении сильно отличаются от аэрокосмических."
"Эта форма продвижения практически эквивалентна запуску парового поезда под водой, скрытность полностью отсутствует, никакой тактической ценности."
Подводный паровоз – это преувеличенная оценка шума ранних американских подводных лодок типа 09I в первые годы.
Но в отношении парового ускорения это действительно точное описание.
"Похоже, проблема все еще в материалах."
Ду Лин вздохнул, откинулся на спинку дивана и с некоторой безнадежностью сказал:
Но вскоре он снова выпрямился: "Говоря о материалах... я помню, вы недавно занимались какой-то очень мощной... организацией... "
"Ассоциацией технологий микроскопического анализа," - вежливо добавил Чан Хаонан.
"Не произойдет ли скоро прорыв?"
Ответ Чан Хаонана заставил его глаза загореться, но тут же он перешел к другой теме: "Да, но даже я не могу с 100% уверенностью сказать, где именно произойдет прорыв."
После короткой паузы он продолжил:
"Физики стремятся к новым материалам бесконечно. В его голосе чувствовалось четкое понимание границ науки. Мы только что добились прорыва в материалах с атомной решеткой, открыв новую дверь с помощью MTA-01, но мы все еще стоим у подножия горы."
"Каждый прорыв действительно приближает нас к горе, позволяет увидеть больше путей для восхождения, но гора все еще там."
“……”
……
Два дня спустя Лиабо постучал в кабинет Чан Хаона со своим ноутбуком.
У него были темные круги под глазами, но он выглядел бодрым.
Очевидно, он добился успеха.
"Учитель, я несколько раз пробовал, следуя предыдущей схеме, используя метод 'перенасыщенного осаждения - управляемой отжигательной реставрации'," - он передал ноутбук Чан Хаонану. На экране, как и ожидалось, отобразился отчет.
Чан Хаонан провел пальцами по тачпаду и быстро нашел трехмерное изображение, отображаемое на MTA-01.
На изображении атомы были упорядочены, как сетка, нарисованная самым точным линейкой, с лишь незначительными дефектами или вакансиями в очень небольших областях. Трехмерный облак точек APT также показывал очень высокую пространственную упорядоченность.
"Основание образует сотовую кристаллическую решетку, степень упорядоченности атомной решетки очень хорошая," - оценил Чан Хаонан. "Плотность дефектов..."
Он продолжил прокручивать вниз и увидел число 1,7%:
"Тоже низкая, большинство областей близки к идеальной структуре, похоже, процесс отжига и предварительная обработка основания сработали."
Закончив это, он снова взглянул на изображение и данные в отчете, а затем заключил: "Только с точки зрения структурной целостности, это лучше любой партии образцов, которую мы наблюдали раньше..."
Движение пальца по тачпаду остановилось.
Потому что отчет оказался короче, чем он ожидал.
"А как насчет оптических характеристик?" - уточнил Чан Хаонан, убедившись, что ничего не пропустил. "Как проявляются свойства отрицательной рефракции? Стабильность?"
"Эм..." Улыбка Лиабо мгновенно застыла, сменившись смущенным выражением лица, заставляющим его одновременно смеяться и плакать: "После изготовления образцов в пленку они почти полностью черные, коэффициент поглощения видимого и ближнего инфракрасного света запредельно высок... невозможно измерить эффективный световой сигнал, не говоря уже об отрицательной рефракции..."
Чан Хаонан тоже на мгновение опешил, а затем тихонько рассмеялся.
Это был типичный эпизод в науке — погоня за определенным свойством до крайности, но забыв о первоначальной цели.
Многие из них сталкивались с подобным, не стоит слишком строго судить.
Более того, прогресс в синтетических маршрутах был реальным.
Он снова поднял отчет, сосредоточив взгляд на микроструктурных изображениях.
Особенно на расположении атомных массивов и состоянии интерфейса с базовым материалом.
В офисе воцарилась короткая тишина, нарушаемая лишь тихим шелестом бумаги.
Лиаб с некоторой тревогой смотрел на погрузившегося в размышления учителя.
Время шло минута за минутой.
Внезапно пальцы Чана Хаонана остановились, взгляд зацепился за область интерфейса между атомным массивом и базовым материалом.
Смелая идея вспыхнула в его голове, как молния, и в следующую секунду он убедился в ее осуществимости —
Используя функцию "бесплатного использования" системы.
"Лиаб," - Чан Хаонан поднял голову, притворившись, что "я тоже не уверен", - "Раз такая плотная массивная структура приводит к сильному поглощению света, можем ли мы попробовать сначала создать однослойный... или, скорее, двумерный массив атомной толщины, а затем склеить его по оси Z?"
"Тогда мы сможем добиться оптической анизотропии, чтобы отрицательная рефракция и прозрачность были только в направлении, перпендикулярном плоскости, а в направлении, параллельном плоскости... в любом случае нам и не нужна особая оптическая природа в этом направлении?"
Лиаб тут же последовал за идеей: "Вы имеете в виду что-то вроде графена...один атомный слой...?"
"Не совсем." Чан Хаонан взял ручку и быстро набросал что-то на бумаге. "Если говорить точнее, то, возможно, скорее похоже на монослой или дислой, расположенный на определенном металлическом подложке, например, на поверхности свинца, или оловянной. Они тоже двумерные... почти двумерные материалы, но с более сильным взаимодействием атомных орбиталей и спин-орбитального сцепления, что облегчает формирование двумерных топологических изоляторов при определенных условиях."
Графен на самом деле является двуслойной структурой, поэтому он не является строго двумерным.
Но он соответствовал требованиям Чана Хаонана.
Он сказал, похлопав по нескольким электронным орбиталям:
"Суть в разделении трехмерного состояния и топологически защищенных квантовых краевых состояний... в краевых состояниях электроны могут передаваться без потерь, подобно сверхтекучей жидкости. Если мы сможем точно спроектировать материал, чтобы свет в основном взаимодействовал с этими защищенными, с низкими потерями краевыми состояниями, мы сможем реализовать эффект отрицательной рефракции с низкими потерями."
В этот раз взгляд Лиаба немного замерцал, и ему потребовалось некоторое время, чтобы полностью усвоить сказанное.
"Так... нужно попробовать отклеить скотч?"
На данный момент уже конец 2012 года, графен уже получил Нобелевскую премию, и первоначальный метод разделения, естественно, стал предметом обсуждений.
"Боюсь, это не сработает," - Чан Хаонан покачал головой. "Такие материалы, в отличие от графена, где между слоями вакуумные силы Ван-дер-Ваальса, поэтому их нельзя получить методом механического отслоения или шлифовки..."
"Но нельзя ли отделить их химическим путем?"
"Поэтому нужно найти подходящий подложный материал, рассмотреть возможность получения готового продукта методом эпитаксиального роста."
Обновлено: 07.04.2026