Chương 407: Hiệu quả gấp đôi

Nghe đến đây, người đàn ông hiền hòa vốn vẫn im lặng ngồi bên cạnh, Lâm Ôn Hòa, bỗng cất tiếng hỏi: “Ngoài LCP ra, liệu còn cách nào khác không? Chẳng hạn như trực tiếp phủ lên đế một lớp đệm có hệ số giãn nở nhiệt thấp, hấp thụ hết ứng suất giãn nở nhiệt của đế?”

“Phương án này về lý thuyết là khả thi,” Lý Tấn Viễn suy nghĩ một lát rồi đáp, “Lớp đệm có thể dùng silica, lắng đọng bằng PECVD cũng được. Hệ số giãn nở nhiệt của silica chỉ có năm phần triệu, phủ một lớp vài chục nanomet lên đế polyimide, quả thật có thể kiềm chế được phần nào sự giãn nở của đế. Nhưng vấn đề là sau khi phủ silica, đế không còn trong suốt hoàn toàn nữa, tỷ lệ truyền quang ở đầu sóng ngắn sẽ giảm xuống dưới chín mươi phần trăm, ảnh hưởng đến hiệu quả ngụy trang toàn dải sóng khả kiến.”

Mọi người bàn luận qua lại khá lâu, đưa ra mấy phương án, nhưng phương án nào cũng không khả thi về mặt kỹ thuật, hoặc không thể đạt được về vật liệu và năng lực sản xuất.

Bầu không khí thảo luận từ sôi nổi dần dần lắng xuống, u ám. Người ngồi ở hàng ghế sau, La Hoa, dựa lưng vào ghế, thở dài, xoa trán.

“Nói đi nói lại, cuối cùng vẫn vướng ở hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu đế,” mọi người đều buồn bã.

“Mềm dẻo, trong suốt, giãn nở thấp, có thể làm mỏng—bốn yêu cầu này đặt chung với nhau, cơ bản là loại trừ hết tất cả vật liệu hiện có,” Triệu Tuyết Thanh cũng thở dài, “Nói thẳng ra, vật liệu đế phù hợp hiện giờ chẳng thể sản xuất nổi.”

Lời nói này vừa dứt, tinh thần mọi người càng thêm trầm uất, tư tưởng đều bị kẹt trong ngõ cụt, duy chỉ có Tiêu Tú không cùng chán nản với họ.

Bộ não anh ta hoạt động nhanh chóng, đột nhiên, mắt anh ta sáng lên, như vừa chộp được chút manh mối đột phá.

“Vật liệu đế dùng cho lớp phủ ngụy trang chịu nhiệt cao trong ngành hàng không vũ trụ, họ dùng cái gì?”

Anh vừa mở lời, mọi ánh mắt đều quay trở lại anh.

Triệu Tuyết Thanh và Khả Đông nhìn nhau, cả hai đều ngạc nhiên trước câu hỏi của anh.

Cuối cùng, Khả Đông lên tiếng trả lời:

“Hiện nay, hệ thống lớp phủ ngụy trang hàng không vũ trụ và đường hướng kỹ thuật siêu bề mặt của chúng ta hoàn toàn khác nhau. Họ dùng lớp sơn hấp thụ sóng, tức là trực tiếp phủ chất hấp thụ và chất kết dính lên bề mặt vỏ ngoài, không tồn tại khái niệm đế độc lập.”

Tiêu Tú gật đầu, nhìn anh bằng giọng điềm tĩnh nói ra điều khiến mọi người đều ngạc nhiên:

“Có thể không phải vì không cần, mà vì độ dày và trọng lượng của lớp sơn hấp thụ sóng đã lớn đến mức không cần quan tâm đến sự giãn nở nhiệt của đế nữa. Họ dùng hệ thống chất kết dính gì?”

Khả Đông sững người một lát, rồi nhanh chóng phản ứng, đáp:

“Epoxy, polyurethane, silicone—ba loại này là chủ đạo. Đoạn nhiệt độ cao dùng silicone, đoạn nhiệt độ trung bình dùng epoxy, đoạn nhiệt độ thấp dùng polyurethane.”

“Hệ số giãn nở nhiệt của silicone khoảng bao nhiêu?”

“Khoảng hai trăm đến ba trăm phần triệu,” Khả Đông trả lời trôi chảy, “Cao hơn cả polyimide.”

Tiêu Tú không đáp lời ngay, mắt anh hơi nhe lại.

Hệ số giãn nở nhiệt của silicone quả thật cao, nhưng silicone có một ưu điểm mà các vật liệu khác không thể sánh bằng, đó là độ linh hoạt của mạch phân tử cực mạnh, có thể điều chỉnh đáng kể tính chất cơ nhiệt thông qua biến tính nhóm thế và điều chỉnh mật độ liên kết ngang. Nếu có thể đưa vào mạch chính silicone những nhóm cứng như phenyl hay polyhedral oligomeric silsesquioxane, có thể hạ thấp hệ số giãn nở nhiệt mà không làm tổn thất nhiều độ mềm dẻo.

Tuy nhiên, silicone biến tính muốn đạt được độ dày màng nano đồng đều và độ phẳng bề mặt như vậy, độ khó rất lớn. Phương pháp quay phủ có độ đồng đều màng ở cấp micromet còn tạm được, nhưng ở cấp nanomet thì hoàn toàn không đủ, phải dùng phương pháp lắng đọng lớp phân tử hay màng Langmuir-Blodgett mới có thể kiểm soát độ dày ở cấp dưới nanomet, nhưng những kỹ thuật này trong hệ thống silicone còn rất hạn chế.

Hơn nữa, chiết suất của silicone vào khoảng một phẩy bốn, thấp hơn nhiều so với polyimide một phẩy bảy, nếu trực tiếp dùng để thay thế polyimide làm đế, điều kiện khớp trở kháng của toàn bộ mảng anten siêu bề mặt sẽ phải tính toán lại.

“Trong nước, đơn vị nào nghiên cứu biến tính vật liệu silicone?”

Trần Tuyết Tinh nghĩ ngẫm rồi nói: “Về mảng silicon hữu cơ biến tính, phòng thí nghiệm Vật lý và Hóa học Polyme thuộc Viện Hóa học của Học viện Khoa học Hoa Nam là đơn vị nghiên cứu lâu đời nhất, họ sở hữu toàn bộ hệ thống công thức nhựa silicon phenyl hoàn chỉnh, hệ số giãn nở nhiệt thấp nhất có thể đạt tới 50 phần triệu. Nhưng vật liệu của họ chủ yếu ứng dụng trong lĩnh vực đóng gói điện tử, sản xuất keo đổ khuôn có độ dày milimet, chưa ai thử sử dụng chúng để chế tạo màng mỏng cấp nano.”

“Năm mươi phần triệu,” Tiêu Túc lặp lại con số trong đầu, “cao gấp đôi so với polyimide.”

“Đúng vậy, nhưng hàm lượng phenyl trong nhựa phenyl silicon của họ vẫn còn dư địa để tăng lên. Theo lý thuyết, nếu tỷ lệ mol phenyl tăng từ ba mươi phần trăm hiện nay lên trên năm mươi phần trăm, hệ số giãn nở nhiệt có thể được hạ xuống dưới ba mươi phần triệu. Tuy nhiên, hàm lượng phenyl quá cao sẽ khiến độ dẻo dai của màng mỏng giảm mạnh, thậm chí chỉ cần uốn cong nhẹ cũng có thể gây nứt vỡ.”

“Vậy thì hãy ghép các đoạn mạch linh hoạt lên mạch chính của nhựa silicon phenyl, sử dụng phương pháp đồng trùng hợp khối để cân bằng giữa độ cứng và độ dai.”

Trần Tuyết Tinh há miệng như định nói gì đó, rồi lại ngậm miệng, nuốt lời. Cô đương nhiên biết phương pháp đồng trùng hợp khối có thể cân bằng độ cứng và độ dai, hướng suy nghĩ này về mặt lý thuyết không có vấn đề gì, nhưng trong quá trình triển khai thực tế, cần vô số thí nghiệm lặp đi lặp lại để tối ưu tỷ lệ khối, khối lượng phân tử và cấu trúc phân tách pha vi mô. Trong khoảng thời gian hiện tại, liệu có thể chạy thông suốt hay không vẫn còn là một dấu hỏi lớn.

“Trước tiên hãy lấy mẫu nhựa silicon phenyl từ Viện Hóa học Học viện Khoa học Hoa Nam về đo hệ số giãn nở nhiệt và chỉ số khúc xạ. Chế tạo màng mỏng bằng phương pháp quay phủ để chạy đợt xác nhận quy trình đầu tiên. Nếu độ dày màng không đạt cấp nano, sau đó sẽ sử dụng phương pháp màng Langmuir-Blodgett để kiểm soát chính xác.”

Tiêu Túc vừa nói xong, nhìn về phía Cao Trường An: “Thư ký Cao, hãy liên hệ với họ.”

Cao Trường An gật đầu, lập tức ghi chép vào sổ tay.

“Còn hệ thống keo kết dính lớp phủ cho ngành hàng không vũ trụ, có cần tiếp tục đối ứng không?” Kha Đông hỏi thêm.

“Ừ,” Tiêu Túc gật đầu, “chỉ đặt siêu bề mặt anten mảng lên đế silicon hữu cơ mới chỉ là một hướng. Thay đổi keo kết dính lớp phủ hấp thụ sóng thành đế môi trường triệt tiêu phổ của chúng ta cũng là một hướng cần thử nghiệm. Nếu thành công, lớp phủ tàng hình của máy bay chiến đấu có thể cùng lúc bao phủ dải vi sóng và dải ánh sáng nhìn thấy. Hai hướng cùng triển khai, công việc sẽ đạt hiệu quả gấp đôi.”

Kha Đông nghe xong, hoàn toàn bị hai hướng suy nghĩ của Tiêu Túc choáng ngợp.

Việc tích hợp siêu bề mặt anten mảng vào lớp phủ vỏ ngoài, giúp máy bay tàng hình trực tiếp thực hiện bước nhảy vọt từ tàng hình đơn tần sang tàng hình toàn dải tần. Tầm nhìn và tham vọng này, quả thật quá lớn.