山林錦翠色,草木吐清芳,蟬鳴穿竹徑,暑氣伴風藏。
即便夏日山林里滿是清涼,也吹不散科研基地里緊張的節奏。
尤其是黎洛嶼,自從項目正式啟動之后,她的日子過的相當忙碌,一天的時間恨不得能分出八瓣兒來。
尤其是項目剛啟動前期,各種問題扎堆冒頭,黎洛嶼連坐下來喝杯熱水的時間都沒有。
早上七點開始,一上午一輪各科研室前一日遇到的各種技術卡點、算法優化困難、數據處理難題、理論模型沖突分析等輪番的緊急技術攻堅問題解答。
黎洛嶼就就這么淡定的坐在會議室內,手邊放著一個搪瓷缸子,身后是一塊超級大的白板,方便她寫寫畫畫。
“夏總工,我們的衛星供電模塊遇到技術卡點,按設計方案,鋰電池在低溫環境下的續航能力應該能維持 8小時,可實際測試只能撐 5小時,反復換了電芯、調整了電路,結果還是一樣,不知道問題出在哪?”
黎洛嶼接過實驗記錄,快速翻到低溫測試的數據頁,手指停在“環境溫度- 20℃”的標注上,隨即走到白板前畫下電池的內部結構:“問題不在電芯或電路,是你們忽略了低溫下電解液的離子遷移速率。-20℃時電解液黏度會升高,離子移動變慢,導致放電效率下降。你讓團隊在電池外殼加一層超薄的柔性加熱膜,設定溫度低于- 15℃時自動啟動,維持電解液在最佳工作溫度區間,再把放電保護電壓從 微調至 ,這樣續航應該能達標,下午就能做測試驗證。”
問:“基材在低溫測試時導電性下降嚴重,不知道問題出在哪?!?/p>
答:“這里的金屬元素配比可能需要微調,我讓新材料實驗室的團隊下午送幾組調整后的樣品過來?!?/p>
問:“夏總工,我們的耐高溫合金遇到了理論模型沖突分析的問題——按現有合金理論模型,添加 5%的鈦元素能提升 20%的耐溫性,但實際測試只提升了 8%,模型和實驗結果對不上,不知道哪里錯了?”
黎洛嶼走到白板前,畫出合金的微觀結構示意圖:“你們忽略了鈦元素和基體金屬的晶界擴散問題。理論模型假設元素均勻分布,但實際熔煉時,鈦會在晶界聚集,反而影響耐溫性。調整熔煉溫度,在 1200℃時保溫 30分鐘,促進元素均勻擴散,再測一次,結果應該能貼近模型預期,我把調整后的熔煉參數表發給你?!?/p>
“夏總工,我們的信號接收模塊有技術卡點,接收靈敏度達不到北斗衛星的要求,排查了天線、電路,都沒找到問題,您能幫忙看看嗎?”
黎洛嶼接過模塊圖紙,指著信號放大電路:“這里的放大器偏置電壓不對。靈敏度低是因為偏置電壓沒落在最佳工作點,導致信號放大時噪聲疊加。把偏置電壓從 調到 ,再搭配低噪聲電阻,靈敏度能提升 15dB,剛好滿足要求,你們現在就能拆模塊調整,上午就能復測。”
一整個上午,會議室的門開了又關,各實驗室的人來了一波又一波,黎洛嶼始終淡定地坐在椅子上,要么在白板上推演方案,要么接過設備參數表快速計算,搪瓷缸子被來人碰倒了好幾次,她都只是隨手扶起來,目光從沒離開過問題核心。
中午就隨意扒拉兩口飯,各科室就各忙活自已的項目。而黎洛嶼則進入自已的獨立實驗室忙活自已的事情。
晚上想起來了,扒拉兩口飯,想不起來了,就在實驗室里繼續泡著。
黎洛嶼把科研攻克最難的部分分給了自已:光刻機。
為什么是她自已主攻這個項目呢,那是因為,光刻機是芯片研發的“卡脖子”核心設備。
要知道,不管是北斗衛星的導航芯片還是計算機項目的核心處理器,都得靠光刻機才能生產,要是沒有這個設備,那這兩個項目就全成了“空中樓閣”。
現下的別說國內連臺能做精密加工的普通機床都得靠進口,更別說光刻機這種能刻出微米級電路的“國之重器”了,國外這會兒也都還沒有摸到光刻機研發的門檻呢。
要研發光刻機最難的技術問題,首當其沖的是光學系統的精密適配。
光刻機刻蝕電路依賴的“光刀”,不僅需要穩定的能量輸出,更要通過多組鏡片實現光束聚焦與路徑校準。
當前壓根沒有高精度光學加工設備,實驗室里的鏡片要么是從舊相機、望遠鏡里拆的二手貨,要么是機修組用手工研磨的簡易鏡片,表面平整度誤差常超過 5微米,遠達不到光刻要求的 0.5微米標準。
其次是光刻膠的自主研發。
光刻時需要在硅片表面涂覆光刻膠,光束照射后,光刻膠會發生化學變化,再通過顯影、蝕刻形成電路圖案。
可當時國內沒有專用光刻膠,只能用進口的普通感光膠替代,這種膠敏感度極低,要么曝光不足導致電路圖案模糊,要么曝光過度讓膠層開裂。所以,沒有適配的光刻膠,也就無法穩定刻蝕電路。
最后是多環節的協同同步。
光刻不是“刻完就完”,從硅片清洗、涂膠,到光束刻蝕、顯影蝕刻,每個環節都要精準銜接。
比如涂膠厚度需控制在 3微米以內,厚了會導致顯影不徹底,薄了又會讓電路刻穿;顯影時間差 10秒,就可能讓圖案邊緣殘缺。
而之所以是她自已獨立挑下光刻機研發的重擔,是因為她有雷系異能和精神力。
這兩種特殊能力,恰好可以輔助她快速完成技術攻堅。
雷系異能可以精準控制能量輸出,模擬光刻機所需的高能光束。
普通設備要產生刻蝕電路的光束,得靠復雜的光學系統和能量供給裝置,可基地里壓根沒有這種精密設備,因此黎洛嶼的雷系異能就成了“天然能量源”。
她能將雷電能量壓縮成極細的光束,能量強度能精確到毫焦級別,剛好滿足微米級電路的刻蝕需求。
若是遇到光束偏移的問題,她還能靠異能微調能量軌跡,比機械裝置的響應速度快上百倍,省去了反復調試設備的時間。
若是光刻機刻蝕電路時,哪怕鏡片有微米級的偏移、光束能量有一絲波動,都會導致電路報廢。
而黎洛嶼的精神力能拆分成成千上萬道細微的“探針”,一道盯著光束能量變化,一道監測鏡片位置,還有幾道專門校準電路圖案的精度,任何微小偏差都逃不過她的感知。
因此,光刻機的研發,于黎洛嶼而言,并不復雜,無外乎就是耗費精神,透支點兒雷系異能罷了。