Trong vô số vấn đề kỹ thuật nan giải kìm hãm công nghệ pin liti-lưu huỳnh, khó giải quyết nhất có lẽ phải kể đến hiệu ứng shuttle (hiệu ứng "con thoi").

Cái gọi là hiệu ứng shuttle chính là trong quá trình sạc và xả, các chất trung gian đa sunfua (Li2Sx) được sinh ra ở điện cực dương sẽ hòa tan vào chất điện giải, xuyên qua màng ngăn để khuếch tán về phía điện cực dương, cuối cùng tiếp xúc trực tiếp với kim loại liti ở điện cực âm.

Hồi đó để tranh thủ chinh phục công nghệ pin liti-lưu huỳnh trước, đi trước ExxonMobil một bước trong việc bố trí bằng sáng chế, Lục Chu - người mang trên vai tương lai của ngành công nghiệp năng lượng mới Hoa Kỳ (Trung Quốc) - đã tiến hành một cuộc đọ sức từ xa với giáo sư Stanley, một đại thụ trong lĩnh vực pin liti, ngay trên dự án này.

Mà giáo sư Stanley lúc bấy giờ, dưới sự hậu thuẫn của ExxonMobil, cũng dùng một thủ đoạn cực kỳ không quang minh chính đại để mua chuộc một trợ lý tại Viện nghiên cứu Sarotte dưới quyền ông, đánh cắp mô hình phân tử carbon dạng lồng mà ông đã giao cho giáo sư Sarotte nghiên cứu.

Nhưng cũng nhờ cú "quay xe" dở khóc dở cười này.

Giáo sư Stanley không những càng đi càng xa trên con đường "sai lầm", mà còn vô tình giúp Lục Chu hoàn thành nhiệm vụ hệ thống "Phân tích các hạt cầu nano carbon bên dưới màng PDMS biến tính", giúp anh nâng cấp cấp độ khoa học vật liệu lên Lv4, đồng thời cũng gián tiếp giúp anh đột phá nút thắt nghiên cứu mang tầm cỡ kết quả giải Nobel...

Nói ra thì thật hổ thẹn, từng ấy năm trôi qua, Lục Chu chưa từng gọi một cuộc điện thoại cảm ơn nào đến vị lão giáo sư hào phóng này, nghĩ lại cũng thấy hơi áy náy.

Mà giờ phút này, thứ bột màu đen đựng trong ống nghiệm đang cầm trong tay anh, chính là phân tử carbon dạng lồng do giáo sư Stanley nghiên cứu ra, cũng chính là những hạt cầu nano carbon được tìm thấy trên vật thể tàn hại số một kia.

Dương Húc: "Đây là..."

"Một loại phân tử carbon dạng lồng dùng để vận chuyển phân tử oxy, mặc dù tôi thích gọi nó là hạt cầu nano carbon hơn."

Giao ống nghiệm cho Dương Húc, Lục Chu nói tiếp, "Đừng quên ngoài màng ngăn cách giữa phòng trao đổi khí và thế giới bên ngoài ra, trên vật liệu điện cực âm liti của chúng ta còn có một lớp màng PDMS biến tính. Trộn thứ này vào khi tạo màng PDMS biến tính, khi chênh lệch nồng độ phân tử oxy ở hai bên màng đạt đến một giá trị nhất định, chúng sẽ giống như những chú ong nhỏ vận chuyển phân tử oxy từ bên này sang bên kia."

Nói một cách ngắn gọn, chính là thêm hai lớp bảo hiểm cho hệ thống tách oxy-nitơ. Lớp bảo hiểm thứ nhất là màng cho phép phân tử oxy đi qua một cách có chọn lọc, tức là hỗn hợp các chất hữu cơ mà Lục Chu đã liệt kê trên bảng trắng, có tác dụng tạo ra một môi trường tương đối nguyên chất với hàm lượng oxy lên tới 98% cho phòng trao đổi khí!

Còn về lớp bảo hiểm thứ hai, chính là màng PDMS biến tính trên chính vật liệu điện cực âm liti!

Chỉ sau khi thêm các quả cầu carbon rỗng vào, màng PDMS biến tính trên bề mặt điện cực âm liti mới vận chuyển các phân tử oxy từ lượng oxy độ tinh khiết cao đến bề mặt của vật liệu điện cực âm liti.

"...Chúng ta thậm chí có thể thông qua số lượng hạt cầu nano carbon trên màng PDMS biến tính để kiểm soát tốc độ của toàn bộ phản ứng oxy hóa liti, từ đó gián tiếp kiểm soát hiệu suất của pin."

Lắng nghe sự miêu tả của Lục Chu, trong mắt Dương Húc tràn ngập vẻ chấn động.

Thứ này thực sự có tác dụng sao?

Dù rất muốn hỏi như vậy, nhưng với tư cách là một nhà nghiên cứu, trong khi mẫu vật đã nằm trong tay mình mà lại thốt ra một câu hỏi ngớ ngẩn như thế thì quả thực là một nỗi nhục nhã.

Không chút do dự, anh cầm ống nghiệm đó đi đến bên cạnh một thiết bị thí nghiệm.

Ở đó đặt các khuôn pin, cùng với một hộp thao tác khí bảo vệ, chuyên dùng để lắp ráp khuôn pin và tiến hành thử nghiệm.

Muốn kiểm chứng lý thuyết của Lục Chu rất dễ, thậm chí còn không cần đến một mô hình pin liti-không khí hoàn chỉnh.

Anh chỉ cần chế tạo một mảnh kim loại liti được phủ bởi vật liệu PDMS biến tính có trộn các hạt cầu nano carbon này, sau đó để nó lần lượt phơi bày trong không khí và oxy nguyên chất, carbon dioxide nguyên chất, nitơ nguyên chất cùng một loạt các môi trường khác, là có thể dễ dàng biết được nó có tính chất cho oxy đi qua hay không, và có phải chỉ cho phép oxy đi qua duy nhất hay không.

Trải qua quá trình chuẩn bị phức tạp và sự chờ đợi kiên nhẫn, kết quả thí nghiệm cuối cùng cũng xuất hiện dưới sự ngóng chờ của tất cả mọi người.

Trong môi trường không khí, phản ứng của mẫu vật không rõ ràng, trên bề mặt có một lượng rất ít oxit, có thể xác định đó là liti oxit!

Trong một loạt các môi trường như nitơ, carbon dioxide, v.v., mẫu vật hoàn toàn không xảy ra phản ứng!

Còn trong môi trường oxy nguyên chất...

Đúng như Lục Chu đã nói, toàn bộ bề mặt điện cực âm liti đã xảy ra những thay đổi đáng kinh ngạc!

Nhìn Dương Húc trên mặt không biết nên làm biểu cảm gì để thể hiện sự chấn động trong lòng, Lục Chu mỉm cười, với giọng điệu thoải mái nói tiếp, "Nếu cậu quan sát toàn bộ quá trình tiến hành phản ứng dưới điều kiện vi mô, biểu cảm của cậu sẽ còn kinh ngạc hơn nữa."

Dương Húc nuốt nước bọt, khó khăn lên tiếng: "...Thí nghiệm này... ngài đã hoàn thành từ rất lâu rồi sao?"

Lục Chu: "Tôi đã nói rồi, từ hồi còn dạy học ở Princeton tôi đã làm thí nghiệm này rồi, chỉ là vẫn luôn chưa công bố mà thôi."

Đương nhiên, hạt cầu nano carbon hiện tại này vẫn có khá nhiều điểm khác biệt so với phiên bản gốc mà giáo sư Stanley tạo ra.

Đặc biệt là về các chi tiết, Lục Chu thông qua phương pháp hóa học tính toán đã điều chỉnh vị trí của vài liên kết đại pi trên bề mặt, khiến cho khả năng vận chuyển của nó trở nên rõ ràng hơn một chút, yêu cầu đối với độ tinh khiết của oxy cũng giảm đi một chút.

Tuy nhiên, phương pháp điều chế những hạt cầu nano carbon này đều quy về một mối mà thôi.

"Quả thực không thể tin nổi..."

"Tính chất xuyên qua vật liệu polyme để vận chuyển phân tử oxy này thật sự quá kỳ diệu!"

Nhìn Dương Húc đang mang vẻ mặt kinh ngạc, Lục Chu mang theo chút hoài niệm nói.

"Cũng khá kỳ diệu đấy, cho đến tận bây giờ tôi vẫn đang suy nghĩ về cơ chế hình thành của quá trình vận chuyển kỳ diệu này, thậm chí còn đưa ra hai bộ lý thuyết có thể giải thích được, chỉ là mãi vẫn chưa tìm được bằng chứng để chứng minh cái nào mới là đúng."

Dương Húc: "Ngài... đã làm thế nào vậy?"

Vừa nghe thấy câu hỏi này, biểu cảm của Lục Chu bỗng trở nên có chút ngại ngùng, cười trừ một tiếng rồi nói.

“Chuyện này kể ra thì rất dài dòng, nói chung là nhờ sự giúp đỡ của một người bạn cũ, đã giải quyết được vấn đề tổng hợp phân tử carbon dạng lồng mang tính mấu chốt nhất này, sau đó tôi dựa trên nghiên cứu của anh ấy để cải tiến một chút, tu sửa lại vài liên kết đại pi.”

Đương nhiên, quan trọng nhất vẫn là vật thể tàn hại số một...

Nếu để tự mình nghiên cứu ra loại vật liệu này, chỉ sợ riêng việc tìm ra một loại cầu carbon rỗng có độ tương thích cao với phân tử oxy thôi cũng đủ để anh làm thí nghiệm đến mệt nghỉ rồi.

Dương Húc hỏi: "Vậy bằng sáng chế không có vấn đề gì chứ?"

Lục Chu lập tức đáp: "Không có vấn đề gì, người bạn cũ này của tôi rất hào phóng bán lại cho tôi với giá rất rẻ."

Đây là chuyện từ rất lâu về trước rồi.

Không lâu sau khi pin liti-lưu huỳnh ra đời, những bằng sáng chế trong tay ExxonMobil đã trở thành giấy lộn, đừng nói là pin liti-không khí còn chưa thấy tăm hơi, ngay cả bản thân giáo sư Stanley còn không biết thứ mình nghiên cứu ra lại được dùng cho pin liti-không khí, thế nên Khoa học Kỹ thuật Tinh Không không tốn mấy chi phí đã mua lại được bằng sáng chế.

Tất nhiên, lúc mua không dùng danh nghĩa của Khoa học Kỹ thuật Tinh Không và của anh mà thôi.

Dù không tốn bao nhiêu tiền, nhưng thao tác trong chuyện này nói ra thì vẫn hơi phức tạp một chút.

Dương Húc không hiểu rõ nội tình, cảm thán một tiếng nói: "Người bạn cũ của ngài đúng là một người tốt."

Lục Chu cũng cười sảng khoái.

"Đúng vậy, tôi cũng thấy anh ấy là một người tốt."

---❊ ❖ ❊---

Công nghệ màng cho phép phân tử oxy đi qua một cách có chọn lọc đã được chinh phục, cộng thêm hạt cầu nano carbon mang tính mấu chốt đó, việc thắp sáng cây công nghệ pin liti-không khí toàn tập cơ bản đã không còn hồi hộp gì nữa.

Gọi điện cho Trần Ngọc San, giao việc bố trí bằng sáng chế cho cô ấy lo lắng xong, Lục Chu liền rời khỏi Viện nghiên cứu cao cấp Kim Lăng.

Tính ra, lúc anh đến vẫn là buổi sáng, lúc rời đi thì đã khoác cả đầy sao trời.

Lúc trước dùng máy tính để làm mô phỏng thì còn đỡ, chỉ là đưa mô hình có sẵn lên máy tính chạy thử một lượt. Công đoạn kiểm tra khả năng vận chuyển phân tử oxy của hạt cầu nano carbon phía sau quả thực đã tốn không ít thời gian, đặc biệt là việc chế tạo mảnh kim loại liti được bọc màng PDMS biến tính đó, lại càng khiến người ta phải bận rộn mất một hồi lâu.

Ngồi trên xe của Vương Bằng, Lục Chu - người đã hơn ba mươi tiếng đồng hồ không chợp mắt - ngáp một cái, đang định chợp mắt một lát, nhưng đúng lúc này, lại bất ngờ nhận được cuộc gọi do Cục trưởng Lý gọi tới.

Điện thoại vừa kết nối, anh còn chưa kịp nói một tiếng "alo", giọng điệu hớt hơ hớt hải đã từ đầu dây bên kia truyền tới.

"Báo cáo đó của cậu tôi xem rồi! Những gì viết trên đó là thật sao? Cậu chắc chứ? Cái thứ carbon-base..." Đột nhiên nhận ra thứ này không tiện nói qua điện thoại, Cục trưởng Lý lập tức khựng lại, nghiến răng đổi giọng nói, "Cậu đợi đấy, tôi đến nhà cậu nói chuyện với cậu."

Ngáp một cái, vẫn chưa hiểu đối phương đang nói gì, Lục Chu hoang mang hỏi.

“Cục trưởng Lý, ông đang ở đâu mà đòi đến chỗ tôi.”

“Thượng Kinh! Ngồi máy bay qua!”

Lục Chu: "...?"

Còn chưa kịp phản ứng lại, đầu dây bên kia đã vang lên tiếng tút tút rồi cúp máy.