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正文 第594章 聚变
    凝胶球内部材质和架构变化不大,最耐高温的钽铪碳陶瓷颗粒在最外层,与液态核心物质直接接触,中间填充碳化硅骨架,传导能量的碳纳米管和石墨烯隔热层。

    这种结构将外部压力和热量一部分向内传导,一部分转换为动能保持凝胶球位置,防止被液流卷入内部,到了内部压力过高很可能坚持不了多久。

    向内传导的热量大部分直接传送到地幔层的凝胶网络,用于持续扩张,制造更多的凝胶球投入进去。

    凝胶球隔热外层并不是完全密封的构造,而是保留了大量的孔隙,容许特定的原子通过,主要是耐高温元素和贵金属元素,通过孔隙后被集中到一起,传送到地幔层集中点,根据用途分类存放。

    原有的钽铪金属消耗掉大半,制造了十万个凝胶球投放进去,每天收集回来的不到一公斤,制造一百个都不够,偏偏这两种金属在地表层含量极低,收集起来也不容易。

    化合物性能稍差一些的钨、铼、铌、钼、锆几种稀有金属全用来做抗高温材料,减少钽铪两种金属的用量,也不过一天增加三百多个,效率提升很有限。

    想要提升效率就得拓展新思路,陈康健开始考虑另辟蹊径的方法,琢磨能不能通过聚变方式,自己合成这两种稀有元素。

    建造神殿的时候,陈康健也尝试过在微观尺度聚集能量,实现氢元素聚变,那样可以合成氦元素,只不过用处不大,尝试过后就放弃了。

    更高层次的重核聚变,人工合成金元素他也尝试过,当时需要的聚集的能量实在太大,最主要的是对装置精度要求也非常高,他试过几次没有成功,加上当时没有实际需求,也没有继续尝试。

    现在有了实际需求,加上也有助于他提升认知,于是开始认真思考聚变合成重元素的方法。

    按照现代物理学的理论,自然界的各种元素的产生,都与恒星内部聚变有关。

    宇宙中存在最广泛,也是最多的是氢元素,海量的氢元素在万有引力作用下聚集到一起,达到一定质量和密度后,开始发生持续的聚变反应,这就是恒星的诞生。

    恒星的聚变从氢元素聚变为氦原子核开始,聚变的同时释放能量,在持续升高的温度和压力下连续聚变,原子核越来越重,按照元素周期表排序生产出来。

    持续的聚变反应时间很漫长,通常恒星的质量越大,内部温度和压力越大,聚变的速度越快。反之,恒星的质量越小,聚变速度越慢,寿命越漫长,时间从几百万年到几千亿年不等。

    部分大质量恒星在生命末期,会以超新星大爆炸的方式抛洒掉大量物质,演变成黑洞或者中子星,超新星大爆炸也是宇宙中重元素的最主要来源。

    大部分的普通恒星因为质量不够,演变不到超新星就能量耗尽,经历红巨星阶段,相对温和的抛洒掉外围物质,演变成白矮星,在漫长的岁月里逐渐冷却下去。

    恒星聚变反应大部分时间都是氢元素聚变为氦,占据恒星整个生命周期的九成以上,后续的元素聚变则是指数级加速,并且越来越快。

    氢元素聚变结束,氦元素开始大规模聚变,意味着恒星生命到了末期。

    大质量恒星可以持续聚变,一直到最核心的硅元素开始聚变燃烧,产生铁元素,聚变由释放能量变成吸收能量,这个过程通常只有几天或者几个小时。

    当产生的铁元素质量超过临界值,在强大的引力作用下就会向心塌缩,原子间电子简并压无法抗拒强大的引力,直径近万公里的铁核心开始坍缩,在不到一秒钟的时间内,迅速坍缩成一个直径仅二十几公里的中子星或者体积更小的黑洞。

    急剧塌缩后,就会发生一次巨大的爆炸,在更高的能量密度下,恒星外围瞬间完成无数次聚变反应,合成大量更重的元素,然后在爆炸冲击的作用下向更远处抛洒。

    恒星聚变到铁元素意味着生命的终结,所以宇宙中最普遍存在的金属元素就是铁,后续爆炸瞬间产生的元素,则是根据产生的难度和条件随机分布,数量越稀少的元素需要的合成条件越苛刻。

    按照自然界的方式进行聚变合成,需要极高的温度和压力才能实现,也是难度最大的方式。

    单个原子的合成对陈康健来说难度不大,需要的能量也不是很多,他用意念控制就可以完成,只是要大批量的制造,那就很麻烦了。

    必须将聚变合成的步骤工程化,不需要他的意念参与也能自动进行,这就需要全新的思路和工艺设计。

    原子核天然带正电,两个原子核之间有庞大库伦斥力,即便不考虑原子核周围电子云影响,也很难靠近到一起。

    巧妙的是,当原子核间距进入飞米的尺度,也就是百万分之一纳米的距离后,在强核力的作用下,就会紧紧吸附到一起,发生聚变反应。

    一千皮米等于一纳米,原子平均尺度在几十到几百皮米之间,约等于几万到几十万飞米,而原子核直径也是飞米尺度,同一个分子两个原子核之间也相隔几万到几十万个原子核的距离,各有各的领地,靠近一点就会被强大的斥力弹开。

    自然界核聚变之所以需要极高温度和压力,就是让原子核在热振动作用下达到极高速度,然后庞大的压力让原子核的密度足够高,让原子核乱飞的过程中靠近到极近距离,进而产生大规模聚变反应。

    陈康健先前的聚变实验也是按照高温高压的思路进行,感觉实在太没有效率,所以做了几次尝试就停止了。

    他也试过用重核聚变来吸收凝胶网络收集的能量,发现效率太低,加上实际用处不大,一直没有深入研究,现在两个需求结合起来,正好可以尝试一起解决。

    新的聚变思路也是基于物质传送,高温高压属于力大出奇迹的笨方法,陈康健想要尝试通过意念传送的方式聚变。

    将发生聚变的原子传送到同一个位置,只要位置足够精确,时间间隔足够小,就能让原子核直接吸到一起,发生聚变反应。

    陈康健当前意念感应的尺度也就是原子的级别,还感应不到原子核的具体模样,但是原子核通常在原子中心位置,只要他能控制原子传送位置精准重叠,当精度高于十万分之一纳米,大概率就能产生聚变反应,精度高于百万分之一纳米,理论上一定会发生聚变反应。

    凝胶网络内部节点已经实现了大规模传送,尽管传送精度还差几个数量级,但不是没有实现的可能性。

    如果这种尝试取得成功,不但各种稀有元素不再是问题,凝胶网络的反应速度也将获得指数级提升,传送延迟将会更低,表现在宏观层面,那就是生长速度更快。

    这件事带来的长远影响甚至还大于融合水星,对于陈康健自己来说,也相当于他自己的意念感应再次进阶,进入更微观的层次。

    有了这么多的需要加持,他做成这件事的意念当然更加强烈,也相信一定会成功。

    跟最开始的研究不同,有了宁骄这个万能助手协助,还有庞大的凝胶网络支持,陈康健不需要自己手搓,只要设计好相关步骤,直接交给凝胶网络去执行,他只需要旁观过程,根据感应到的情况调整参数就行了。

    只要有需要,可以选取几万几十万个节点同步进行实验,然后选择误差最小的调整优化,所有节点调优后再次实验,直到调整出最精准的数据,可以稳定的产生传送聚变,合成出需要的元素。

    聚变需要的基本元素,陈康健选取了最容易获取的氢、氦、氧、硅、碳、铁几种,先从同类型元素尝试,聚变出什么元素不重要,能发生聚变反应再说。
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