第九十四章:建模
找出了一個(gè)小問(wèn)題,不代表這次二硒化鎢的數(shù)據(jù)分析就完成了。
這次徐川過(guò)來(lái)幫忙的目的是為了分析尋找在二硒化鎢平鋪的過(guò)程中到底是哪里阻礙了它完整的結(jié)晶的數(shù)據(jù),而不是一開(kāi)始就損耗了材料的問(wèn)題。
當(dāng)然,后者同樣很重要,畢竟一個(gè)小小的峰段就直接影響了十來(lái)個(gè)百分點(diǎn)的成品率。
所以接下來(lái)的時(shí)間,他的導(dǎo)師和師兄們有的忙了。
如果想要在溶劑熱法這條合成道路上走下去,那么這個(gè)小峰段到底是因?yàn)槭裁丛蛟斐傻谋仨氄业健?p> 至于徐川,在了解了這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的意義后,帶著一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和資料回到了自己的宿舍。
他還是比較習(xí)慣在宿舍中或者圖書(shū)館中解決問(wèn)題,前者安靜無(wú)人打擾便于思考,后者則泛游于知識(shí)的海洋中,遇到什么問(wèn)題可以第一時(shí)間去書(shū)架上找資料。
......
宿舍中,徐川將帶回來(lái)的資料平鋪在書(shū)桌上,仔細(xì)的翻閱起來(lái)。
雖說(shuō)他已經(jīng)知道了二硒化鎢平鋪失敗的原因,但要將其用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述出來(lái)還是要花費(fèi)點(diǎn)時(shí)間的。
“從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看,還原劑干擾二硒化鎢材料的問(wèn)題只出現(xiàn)正在溶劑熱法上,其他的合成法并未出現(xiàn)類(lèi)似的問(wèn)題?!?p> “也就是說(shuō),問(wèn)題要么出現(xiàn)在還原劑氫氣上,那么則出現(xiàn)在熱溶劑上?!?p> “不過(guò)這點(diǎn)暫時(shí)放下,這需要實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證,而接下來(lái),就是在平鋪后期二硒化鎢納米片因范德華力而出現(xiàn)坍縮或卷疊的問(wèn)題?!?p> “這個(gè)問(wèn)題才是最核心的,但是要想解決,并不是那么容易......”
“在先排除掉的還原劑和基底影響的情況下,從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看,不同濃度的二硒化鎢原料在平鋪過(guò)程中也有影響.....”
匍匐在書(shū)桌前,徐川一邊盯著帶回來(lái)的數(shù)據(jù)一邊在稿紙上寫(xiě)寫(xiě)畫(huà)畫(huà)。
“設(shè)濃度為R,時(shí)間為T(mén),溫度為C,壓強(qiáng)為P,電流密度為A、還原劑濃度為H......二硒化鎢納米片的坍縮現(xiàn)象在固定TCPR內(nèi)隨著H的提升而總體上.....不變?”
“嗯?這什么鬼情況?”
將手中的數(shù)據(jù)計(jì)算了一遍后,徐川有些愕然的看著稿紙上的數(shù)據(jù)。
他都有些懷疑是不是自己算錯(cuò)了。
這怎么可能,坍縮卷疊問(wèn)題不受還原劑濃度影響?
搖了搖頭,徐川從另一份實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上取來(lái)數(shù)據(jù),再度重新計(jì)算了一遍,但結(jié)果卻依舊差不太多。
又計(jì)算了兩次,得出的結(jié)果依舊如此,雖然每一次的結(jié)果都有細(xì)微的不同,但整體而言,從數(shù)據(jù)來(lái)看,坍縮卷疊的確是不受H濃度的影響。
這情況,讓他皺起了眉頭,他研究材料也這么多年了,這么詭異的情況還是第一次遇到。
“這可真有意思?!?p> 徐川放下了手中的筆,身子往后一靠,倒在了椅背上,盯著有些灰白天花板沉思了起來(lái)。
對(duì)于一項(xiàng)材料的研發(fā)制備來(lái)說(shuō),溫度、壓強(qiáng)、原料濃度、時(shí)間、還原劑濃度等各種細(xì)節(jié)稍有些變化都會(huì)引起的成品的變化。
可現(xiàn)在導(dǎo)師的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻告訴了他還原劑的濃度對(duì)成品的生成幾乎沒(méi)有任何影響。
也就是說(shuō),導(dǎo)師使用的還原劑氫氣幾乎不在二硒化鎢納米片的生成過(guò)程中起任何作用,這可能嗎?
這比別人告訴他上帝是一只狗都要荒誕。
但他計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)卻告訴他,事實(shí)就是這樣的。
沒(méi)有比這更荒誕的事情了。
“不,不對(duì),還有一種可能性,那就是最低數(shù)值的氫還原劑的濃度已經(jīng)完全飽和?!?p> “就像是你在一份飽和食鹽水中再添加食鹽一樣,無(wú)論你加多少進(jìn)去,它都已經(jīng)融化不了了。”
“如果是這樣的話(huà),那的確影響很小。”
盯著天花板,徐川熟練的在腦海中思索著以前研究材料時(shí)遇到過(guò)的各種狀況,將其套用在這份實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上。
“或許我應(yīng)該建一個(gè)數(shù)學(xué)模型出來(lái)?來(lái)確定一下氫還原劑濃度等各項(xiàng)參數(shù)對(duì)于二硒化鎢納米片坍縮卷疊的影響?”
驀的,徐川腦海中浮現(xiàn)出一個(gè)想法。
將數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于材料研發(fā)實(shí)驗(yàn)上并不是一件很罕見(jiàn)的事情。
通過(guò)建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行研究,已成為材料科學(xué)研究和應(yīng)用的重要手段,只是說(shuō)并不是每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室都有這樣的能力。
畢竟大部分的材料實(shí)驗(yàn)涉及到的變量都相當(dāng)多,實(shí)驗(yàn)過(guò)程也都是動(dòng)態(tài)的,要建立一個(gè)精準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)模型出來(lái),哪怕是大學(xué)數(shù)學(xué)教授都要耗費(fèi)很大的精力。
“做一個(gè)吧,正好前兩天跟學(xué)姐那邊有點(diǎn)交流,可以實(shí)戰(zhàn)一下?!?p> 想了想,徐川重新拾起紙筆,開(kāi)始在稿紙上羅列變數(shù)和條件。
“設(shè)二硒化鎢納米片坍縮卷疊的速率為E,則E?=∫2?pgh/Am·sh(2C°2*pD).....”
數(shù)學(xué)建模的確不是他的強(qiáng)項(xiàng),以前做材料實(shí)驗(yàn)也都是請(qǐng)普林斯頓的其他數(shù)學(xué)教授來(lái)為他建模的,但是簡(jiǎn)單的對(duì)二硒化鎢的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做一個(gè)剖析,并進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和利用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行整合他還是做得到的。
畢竟他并不需要這個(gè)模型有多精確,只需要大致的確定氫還原劑在實(shí)驗(yàn)中到底有沒(méi)有足夠的影響就可以了。
時(shí)間一點(diǎn)一點(diǎn)的過(guò)去,很快,外面的天色便暗淡了起來(lái)。
整整一下午的時(shí)間,徐川都在整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并且將有用的數(shù)據(jù)剖析出來(lái)列入execl表格中,方便后續(xù)的處理。
這是一項(xiàng)相當(dāng)繁瑣且需要耐心和細(xì)心的工作,一旦某個(gè)數(shù)據(jù)錄錯(cuò)了,那到時(shí)候整出來(lái)的模型直接就廢了。
就像財(cái)務(wù)核賬一樣,算到莫名其妙的發(fā)現(xiàn)公司賬號(hào)多了十萬(wàn)塊,還不知道是哪來(lái)的一樣。
最后就只能辛辛苦苦的重新核對(duì)數(shù)據(jù)。
......