山林锦翠色,草木吐清芳,蝉鸣穿竹径,暑气伴风藏。
即便夏日山林里满是清凉,也吹不散科研基地里紧张的节奏。
尤其是黎洛屿,自从项目正式启动之后,她的日子过的相当忙碌,一天的时间恨不得能分出八瓣儿来。
尤其是项目刚启动前期,各种问题扎堆冒头,黎洛屿连坐下来喝杯热水的时间都没有。
早上七点开始,一上午一轮各科研室前一日遇到的各种技术卡点、算法优化困难、数据处理难题、理论模型衝突分析等轮番的紧急技术攻坚问题解答。
黎洛屿就就这么淡定的坐在会议室內,手边放著一个搪瓷缸子,身后是一块超级大的白板,方便她写写画画。
“夏总工,我们的卫星供电模块遇到技术卡点,按设计方案,鋰电池在低温环境下的续航能力应该能维持 8小时,可实际测试只能撑 5小时,反覆换了电芯、调整了电路,结果还是一样,不知道问题出在哪?”
黎洛屿接过实验记录,快速翻到低温测试的数据页,手指停在“环境温度 20c”的標註上,隨即走到白板前画下电池的內部结构:“问题不在电芯或电路,是你们忽略了低温下电解液的离子迁移速率。20c时电解液黏度会升高,离子移动变慢,导致放电效率下降。你让团队在电池外壳加一层超薄的柔性加热膜,设定温度低於 15c时自动启动,维持电解液在最佳工作温度区间,再把放电保护电压从 3.0v微调至 2.8v,这样续航应该能达標,下午就能做测试验证。”
问:“基材在低温测试时导电性下降严重,不知道问题出在哪。”
答:“这里的金属元素配比可能需要微调,我让新材料实验室的团队下午送几组调整后的样品过来。”
问:“夏总工,我们的耐高温合金遇到了理论模型衝突分析的问题——按现有合金理论模型,添加 5%的鈦元素能提升 20%的耐温性,但实际测试只提升了 8%,模型和实验结果对不上,不知道哪里错了?”
黎洛屿走到白板前,画出合金的微观结构示意图:“你们忽略了鈦元素和基体金属的晶界扩散问题。理论模型假设元素均匀分布,但实际熔炼时,鈦会在晶界聚集,反而影响耐温性。调整熔炼温度,在 1200c时保温 30分钟,促进元素均匀扩散,再测一次,结果应该能贴近模型预期,我把调整后的熔炼参数表发给你。”
“夏总工,我们的信號接收模块有技术卡点,接收灵敏度达不到北斗卫星的要求,排查了天线、电路,都没找到问题,您能帮忙看看吗?”
黎洛屿接过模块图纸,指著信號放大电路:“这里的放大器偏置电压不对。灵敏度低是因为偏置电压没落在最佳工作点,导致信號放大时噪声叠加。把偏置电压从 2.5v调到 3.2v,再搭配低噪声电阻,灵敏度能提升 15db,刚好满足要求,你们现在就能拆模块调整,上午就能复测。”
一整个上午,会议室的门开了又关,各实验室的人来了一波又一波,黎洛屿始终淡定地坐在椅子上,要么在白板上推演方案,要么接过设备参数表快速计算,搪瓷缸子被来人碰倒了好几次,她都只是隨手扶起来,目光从没离开过问题核心。
中午就隨意扒拉两口饭,各科室就各忙活自己的项目。而黎洛屿则进入自己的独立实验室忙活自己的事情。
晚上想起来了,扒拉两口饭,想不起来了,就在实验室里继续泡著。
黎洛屿把科研攻克最难的部分分给了自己:光刻机。
为什么是她自己主攻这个项目呢,那是因为,光刻机是晶片研发的“卡脖子”核心设备。
要知道,不管是北斗卫星的导航晶片还是计算机项目的核心处理器,都得靠光刻机才能生產,要是没有这个设备,那这两个项目就全成了“空中楼阁”。
现下的別说国內连台能做精密加工的普通工具机都得靠进口,更別说光刻机这种能刻出微米级电路的“国之重器”了,国外这会儿也都还没有摸到光刻机研发的门槛呢。
要研发光刻机最难的技术问题,首当其衝的是光学系统的精密適配。
光刻机刻蚀电路依赖的“光刀”,不仅需要稳定的能量输出,更要通过多组镜片实现光束聚焦与路径校准。
当前压根没有高精度光学加工设备,实验室里的镜片要么是从旧相机、望远镜里拆的二手货,要么是机修组用手工研磨的简易镜片,表面平整度误差常超过 5微米,远达不到光刻要求的 0.5微米標准。
其次是光刻胶的自主研发。
光刻时需要在硅片表面涂覆光刻胶,光束照射后,光刻胶会发生化学变化,再通过显影、蚀刻形成电路图案。
可当时国內没有专用光刻胶,只能用进口的普通感光胶替代,这种胶敏感度极低,要么曝光不足导致电路图案模糊,要么曝光过度让胶层开裂。所以,没有適配的光刻胶,也就无法稳定刻蚀电路。
最后是多环节的协同同步。
光刻不是“刻完就完”,从硅片清洗、涂胶,到光束刻蚀、显影蚀刻,每个环节都要精准衔接。
比如涂胶厚度需控制在 3微米以內,厚了会导致显影不彻底,薄了又会让电路刻穿;显影时间差 10秒,就可能让图案边缘残缺。
而之所以是她自己独立挑下光刻机研发的重担,是因为她有雷系异能和精神力。
这两种特殊能力,恰好可以辅助她快速完成技术攻坚。
雷系异能可以精准控制能量输出,模擬光刻机所需的高能光束。
普通设备要產生刻蚀电路的光束,得靠复杂的光学系统和能量供给装置,可基地里压根没有这种精密设备,因此黎洛屿的雷系异能就成了“天然能量源”。
她能將雷电能量压缩成极细的光束,能量强度能精確到毫焦级別,刚好满足微米级电路的刻蚀需求。
若是遇到光束偏移的问题,她还能靠异能微调能量轨跡,比机械装置的响应速度快上百倍,省去了反覆调试设备的时间。
若是光刻机刻蚀电路时,哪怕镜片有微米级的偏移、光束能量有一丝波动,都会导致电路报废。
而黎洛屿的精神力能拆分成成千上万道细微的“探针”,一道盯著光束能量变化,一道监测镜片位置,还有几道专门校准电路图案的精度,任何微小偏差都逃不过她的感知。
因此,光刻机的研发,於黎洛屿而言,並不复杂,无外乎就是耗费精神,透支点儿雷系异能罢了。