第1601章 一块价值两亿元的透镜

屏幕上,代表原始横向净稳定导数的蓝色曲线旁边,一条代表增稳效应(正值)的绿色虚线被叠加了上去。

接着,一条全新的、代表综合净稳定导数的红色曲线被计算生成,覆盖在原来的蓝色曲线上。

三双眼睛死死盯住Ma=1.03附近那个关键区域。

只见那条原本深深下探、刺入负值区域的蓝色低谷,在绿色增稳曲线的强力“托举”下,被显著地抬升了起来。

虽然红色曲线在Ma=1.03处依然有一个明显的凹陷,但其最低点,已经稳稳地停留在了坐标系的零点(X轴)之上!

虽然依旧低于理想值,但已经脱离了危险的负稳定区域。

“正了!拉正了!”尹开宪指向那个被抬升起来的谷底,“虽然裕度还不算大,但至少在理论计算上,净稳定导数已经是个正值了……”

导数是正值,说明飞机的静不安定性不会出现骤降。

总归是相对安全的结果。

刑牧春用力地拍了下尹开宪的肩膀,脸上也露出如释重负的笑容:

“好!太好了!”

常浩南紧盯着那条红色的曲线,紧绷的嘴角终于缓缓放松。

他长长地舒了一口气,仿佛卸下了千斤重担。

“好。”他声音沉稳,却带着不容置疑的肯定,“这说明,‘驺虞’原型机的总体设计思路是成立的,关键的风险点找到了应对之策。后续的详细设计和试飞,就按这个方向……”

“……”

就在这时,常浩南口袋里的加密手机发出了独特的蜂鸣震动。

他拿出手机看了一眼号码,神情微动,立刻接通。

“是我。”他只听了短短几秒钟,眼神骤然锐利起来。

脸上原本放松的神情瞬间被一种混合着惊喜的急迫所取代。

“好!我知道了!我马上回来!”

他干脆利落地挂断电话。

“常总?”刑牧春和尹开宪都察觉到了他瞬间的情绪变化。

“京城那边有急事,我必须立刻回去一趟。”常浩南只给出了一个简单的解释,然后转向刑牧春,“老刑,老刑,后面几轮针对性的补充测试,还有数据收尾工作,就辛苦你在这边盯着指挥了。还有尹主任,辛苦把测试报告整理好之后发我一份。”

刑牧春点头:“放心,常总,交给我。”

……

翌日清晨,京城,火炬实验室。

厚重的大门无声滑开,常浩南风尘仆仆的身影出现在地下测试中心的门口。

早已等候在此的栗亚波立刻迎了上来。

这一次,他已经养精蓄锐了足足一晚,因此脸上没有疲惫,只有跃跃欲试的兴奋。

“老师!您回来了!”栗亚波的声音带着激动。

“东西呢?”常浩南没有任何寒暄,目光锐利地扫视着实验室。

“这边!”

栗亚波引着常浩南快步走向实验室中央一个被高强度惰性气体笼罩、由多层防震防辐射装置保护起来的真空操作平台。

在平台中央,一片薄得几乎透明、仅有巴掌大小的不规则晶片,静静地悬浮在无尘环境中。

它呈现出一种奇特的透明灰色,边缘在光照下映出一片略显奇特的虹彩。

但除去这个细节之外整体看上去……似乎平平无奇,甚至有些脆弱。

“按照您上次离开前提出的‘液相可控剥离’工艺,”栗亚波语速飞快,“我们……成功了!”

短短一句话,让常浩南确定了自己的猜测——

昨晚在电话里,栗亚波只是照例汇报有情况。

但他离开之前,已经把溶剂配方、表面张力控制参数和剥离动力学模型全部交给了对方。

应该没有再失败的道理了。

栗亚波指着那片晶片:“这是宏观尺度下,我们成功分离出的第一块具备完整结构的负折射透明材料。虽然形状还不太规则,尺寸也有限,但它的晶体结构和光学特性,经过初步表征,完全符合理论预期!”

常浩南的心跳,在胸腔里有力地搏动着。

就像十几年前,他第一次前往盛京601所时那样。

他强迫自己保持冷静,假装平淡地问了个不是特别重要的问题:

“做了多少次?”

栗亚波立刻转身在旁边的控制电脑上调出实验日志,屏幕上一长串密密麻麻的记录滚动着:

“从开始尝试宏观分离算起,一共进行了97次完整流程。其中成功完成剥离步骤、并保持结构基本完整的,有70次。”

他指着屏幕上一个高亮标记:“积累起来之后,最终得到了这么一块晶片。”

97次尝试70次成功剥离,最终得到一片合格的晶片。

常浩南的目光扫过实验记录上那触目惊心的材料消耗清单——各种超高纯度稀有金属、特殊衬底、定制化学溶剂、超净环境维持、设备损耗……短短几个月,

仅仅为了这一片小小的晶片,烧掉的经费粗略估计就高达一亿元人民币!

“呵……”常浩南轻轻吸了一口气,目光重新落回那片看似不起眼的晶片上,“这恐怕是此刻地球上单位重量价值最高的单一材料了。”

他走到操作台前,戴上特制的感应手套,小心翼翼地隔着真空环境操纵机械臂。

一束经过精密校准的绿色激光束,从侧面斜射向固定在半空中的晶片。

旁边的大屏幕上同步显示出高倍显微镜头捕捉的画面。

只见那束绿色的激光,在接触到晶片表面的瞬间,其路径仿佛遭遇了一个无形的、绝对垂直的镜面,竟以完全反常的角度,沿着入射光路几乎完全对称的方向,被“反射”回了激光射出的同一侧空间!

入射光和折射光在法线同侧!

是负折射材料无疑!

栗亚波已经不是第一次看到这个场面,但嘴唇仍然因为兴奋而有些发抖。

常浩南同样暗自握紧了双拳。

这不仅仅是理论的成功验证,更是打开了一扇通往颠覆性应用的大门!

然而,栗亚波的脸上又很快浮现出一丝遗憾。

“老师,这效果…在我们看来是震撼的,是奇迹。”他斟酌着词汇,“但对于更广泛的层面,对于需要直观理解其意义的决策者甚至普通人来说,它看起来…还是太抽象,太微观了。”

常浩南转头看向栗亚波,等待对方更进一步的想法。

“我们需要一种更直观、更宏大、能让任何人一眼就看出这东西‘逆天’之处的展示方式!”

常浩南没有立刻回答,但表情中已经满是赞同。

他背着手,在操作台前缓缓踱步。

几圈之后,他猛地停下脚步。

“亚波,”常浩南重新来到操作台前,“用最快的速度,不惜代价,再给我造出一片同样大小、同样质量的晶片。”

“再……再造一片?”栗亚波一愣。

火炬实验室确实不差钱。

但目前这种生产效率所带来的成本,确实有点离谱。

“对。”常浩南斩钉截铁,“把两片晶片叠在一起,边缘用我们的特种密封材料处理,确保绝对密封,两片之间只留出最薄的一层间隙,抽成超高真空。”

他抽出一张纸,飞快地勾勒出一个简单的双层平板结构示意图。

“然后,”常浩南抬起头,一字一句地说道,“我们就有了一个‘双负折射平板透镜’。”

而栗亚波在心里想的则是:

【确实,还是一块价值两亿元的透镜。】

(本章完)

第1602章 平面镜聚焦

一星期后。

栗亚波屏息凝神,将两块已经合二为一的负折射晶片从全自动合片机中取出。

指尖稳定得没有一丝颤抖。

“双负折射平板透镜”

得益于之前积累的宝贵经验,从液相可控剥离到表面处理、密封,整个过程比第一次顺畅了太多。

两亿元,当然只是玩笑。

第一片的一个亿成本里面包括了大把大把的研发和采购经费,而这些都是一次性支出,在生产第二片的过程中都不需要考虑在内。

当然,无论如何,以目前这个手搓的效率,单片八位数的成本总还是需要的……

“成了。”

常浩南判断道。

栗亚波点点头:

“成了。”

他能感觉到自己的心跳正在加速,但出口的声音却无比平稳,甚至有些刻意——

任谁手里拿着这么个价值上亿的脆弱玩意,都得变得大气不敢出。

“试试效果?”

身后有人提议道。

栗亚波从旁边抓起一支绿色激光笔,迫不及待地对准透镜。

一道纤细的绿光射出,穿过透镜,打在远处的白板上。

因为厚度增加了不少,所以光路即便用肉眼观察也还算清晰。

只是……似乎和之前单片的演示效果别无二致。

都是入射光和折射光分别位于法线同侧。

栗亚波微微蹙眉,带着一丝困惑看向常浩南。

常浩南看着栗亚波略显迷茫的表情,嘴角泛起一丝了然的笑意。

“你用近乎单色的平行激光束,当然看不出太大区别。”他指了指激光笔,“换个方法就一目了然了。”

栗亚波下意识地问:“去楼下光学实验室?那边的设备更全……”

“后面肯定要去,但现在不需要那么麻烦。”

常浩南打断他,径直走到靠墙的一张办公桌旁,然后拉开抽屉,在里面摸索了几下。

竟掏出了一个小巧的、带金属灯座的微型白炽灯泡,还有两节5号电池、两根末端带鳄鱼夹的导线……

“拿着,”他把东西放到桌面上,然后拿起那块晶片,“初中物理实验怎么做,还记得吧?”

栗亚波茫然地接过这堆与眼前高大上研究格格不入的“简陋”器材,下意识点头:“记得……串联电路。”

他一边说,一边熟练地将电池串联,再将导线接在电池正负极和灯泡的金属触点上。

动作间还带着一丝学生时代的本能。

“很好。”常浩南指了指房间中央一面相对干净的白墙,“你退到旁边那块地砖上面向那面墙,等我指示。”

随后又转向房间里另外几位围观的助手和工程师:“小刘,关灯!”

“啪嗒!”

几声轻响,实验室顶灯、操作台灯瞬间熄灭。

合成实验室本来就没窗户,因此整个空间骤然陷入一片伸手不见五指的漆黑。

只有应急通道指示灯散发出极其微弱、几乎可以忽略的绿光。

“接通电路。”常浩南的声音在黑暗中响起,简洁有力。

栗亚波立刻用鳄鱼夹将导线与电池最后两个触点搭上。

他手中的小灯泡瞬间亮了起来,橘黄色的光芒极其微弱,哪怕在黑暗中也只能勉强照亮灯泡周围一小片区域,映出栗亚波的手掌轮廓,完全无法驱散房间的幽暗。

“要不要再加一节电池?”

栗亚波皱眉看着昏暗的环境。

“别动!”常浩南出声喝止,“就是要这种效果。”

随后,他平稳举起手中那块双负折射透镜,稳稳地挡在了小灯泡和那面白墙之间,位置大致在灯泡正前方30厘米左右。

霎那间如同变魔术一般。

那面原本只有微弱环境光、近乎全黑的墙壁上,骤然出现了一个极其明亮、边界清晰的圆形光斑!

这光斑的亮度,与小灯泡本身那点可怜的光芒形成了极其强烈的反差,仿佛凭空多出了一个强力光源。

房间里的众人,甚至包括栗亚波,都下意识地发出了一声低低的惊呼。

常浩南没有停下,而是微微调整着透镜的距离。

墙上的光斑随之变化,亮度更加凝聚,轮廓愈发锐利。

几秒钟后,一个更加令人震惊的景象出现了——那明亮的圆形光斑中心,赫然出现了几道极其细微、但清晰可辨的、相互交织的亮线轮廓。

“灯丝……好像是灯丝的影子?”有人失声叫了出来。

一块厚度均匀的、完全平面的透镜(严格来说是两块平行平板),没有做任何凸起或凹下的光学曲面设计,却硬生生地将点光源发出的发散光线汇聚了起来,清晰地成像在墙壁上。

似乎违背了所有人从小学习的、关于普通透镜的基本知识。

常浩南用最简陋的设备,最基础的初中物理实验,以最直观、最震撼的方式,展示了负折射率材料的“逆天”之处——它彻底颠覆了传统的光学特性,赋予了平面以聚焦成像的能力!

这会儿功夫,众人也陆续回过味来。

原理其实并不难理解。

只不过因为太反常识,而且过于基础,所以一开始反而没人想到。

就像刚开始学非欧几何的时候一样。

欧氏几何中越简单的关系,反而越容易形成盲点。

然而,常浩南的演示并未结束。

“先别动!”

他握着透镜的手缓缓向上移动,同时手腕微微向外侧偏转了一个角度。

小灯泡发出的,本质上是包含了连续光谱的白光。

因此透镜姿态的改变,立刻引发了色散现象。

一道淡淡的、如同微型彩虹般的彩色光带,取代了那个明亮的主光斑,悄然出现在墙壁上。

虽然非常微弱,但在近乎全黑的背景下,却显得尤为清晰、灵动。

“色散……”栗亚波喃喃道。这是光学材料的固有属性,任何非理想材料对不同波长的光折射率不同,导致白光分解。这在意料之中。

但几乎是色散光带出现的同时。

“等等!”人群中另一位眼尖的工程师脱口而出:“这颜色……顺序好像……反了?”

这句话如同投入平静湖面的石子,瞬间点醒了所有人。

大家定睛细看。

墙壁上那道淡淡的彩虹,最靠近透镜折射方向改变一侧的颜色,并不是常见的红光。

而是紫光。

向外延伸,依次是蓝、青、绿、黄、橙……

最外侧,才是红色!

这与所有人熟悉的、雨后彩虹中“红在外、紫在内”的色序完全相反!

常浩南脸上终于露出了满意的笑容。

他放下手臂把透镜重新放回保护盒内。

墙壁上那神奇的光斑和反彩虹瞬间消失,仿佛刚才的一切只是一场幻觉。

但每个人脸上残留的震惊与兴奋,证明着那绝非幻象。

“大家看到了,”常浩南的声音打破了短暂的寂静,“材料在体现出负折射率的同时,伴随产生的是同样‘负’的色散特性。”

“色散补偿!”

黑暗中,不止一个人喊出了这四个字。

几乎异口同声。

当然,也包括栗亚波。

常浩南却只是朝房门边上的方向示意了一下:“小刘,开灯吧。”

“啪嗒——”

光明重回实验室。

栗亚波几乎喜出望外,甚至在眼睛还没完全适应强光的时候就开口道:“老师,我马上着手设计验证性的消色差系统!”

其余众人也都摩拳擦掌,一副跃跃欲试的样子。

无他,实在是太有吸引力了——

常规透镜系统要想实现无色差,必须使用两种或多种具有不同色散特性的材料组合成复合透镜。

比如用一块低色散的BK7冕牌玻璃和一块高色散的F2火石玻璃组合在一起,形成“双胶合透镜”,利用它们色散方向相同但程度不同的特性来补偿。

但几个正数再怎么叠加也只会是正数,因此最多只能做到消除色散差,却不可能彻底消除色散。

并且这个思路只适用于窄带光谱,对更宽波段的色散差无能为力。

此外,多镜片组合听着好像简单,但透镜组总会有其它的功能,消除色散差是手段而不是目的,因此工程实现起来的设计难度和制造成本都很高,往往需要花费巨大的代价,才能做到二元波长的色散差消除。

而负折射率材料的出现,则带来了颠覆性的解决方案。

它的负色散特性,相当于引入了一个全新的、符号相反的“自由度”。

理论上,甚至可以实现真正意义上的、跨越整个宽波段的完美消色差。

即使不能做到绝对完美,也能让传统的消色差设计变得前所未有的简单、

这对于依赖超宽带成像,或需要极端色散控制的尖端领域,无疑是革命性的突破。

然而,常浩南却微笑着摆了摆手。

“亚波,这个方向非常重要,前景广阔,但具体的设计、测试和工程化验证工作,可以交给小刘去推进。”

栗亚波脸上的兴奋瞬间凝固:

“老师,那……我?”

作为常浩南的开山大弟子,他根本不用担心成果被别人摘桃子。

只是单纯有些错愕。

常浩南点了一下桌上的保护盒:

“我还有一个更重要的猜想,需要你来负责验证……”

(本章完)

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